Gènes candidats identifiés par des CNV de novo

Comme expliqué dans notre partie 2.4., dans le cas de délétions de novo, nous émettons l'hypothèse d’une transmission AD ; il s’agit donc le plus souvent de cas sporadiques.

4.4.1.1. Séquençage du gène CAMTA1 (article 3)

Le travail concernant ce gène a été l'objet de l'article 3 (Thevenon*, Lopez*, Keren*, et al. 2012 ; * les 3 premiers auteurs ayant contribué à ce travail à part égale).

Nous avons retrouvé une délétion 1p36.31 de 49 kb, de formule arr[hg19] 1p36.31(6,854,452-6,903,599)x1 dn, chez une patiente (PSL_9055) de 3 ans, présentant une ataxie congénitale et un léger retard de développement. La description clinique plus détaillée de la patiente se trouve dans l'article 3 (cas index de la famille 3). La délétion emporte les exons 2 et 3 du gène

CAMTA1 et n'est pas retrouvée chez les parents (figure 47).

Figure 47 : délétion de 49 kb de CAMTA1 (patiente PSL_9055)

Chez cette patiente, même si la délétion est de petite taille, plusieurs arguments sont en faveur de la pathogénicité de ce CNV, ainsi que celle de l'haploinsuffisance de CAMTA1 :

- la délétion est de novo ;

- CAMTA1 est exprimé préférentiellement dans le cortex temporal et le cervelet

(Huentelman et al. 2007), ce qui est cohérent avec les principaux signes cliniques : retard des apprentissages et ataxie ;

- une délétion de novo de CAMTA1 a déjà été décrite chez un patient présentant un retard de langage, des TSA et une ataxie (patient 3 de l'article de Mikhail et al. 2011).

Afin de valider l'implication de ce gène dans le phénotype de notre patiente, nous avons séquencé les séquences codantes de CAMTA1 (23 exons, 36 amplicons) avec la technique de pyroséquençage (Roche 454, cf. 3.5.2.) chez 47 patients présentant une ataxie congénitale avec DI (30 cas) ou sans DI (17 cas), sélectionnés parmi les patients du centre de référence des déficiences intellectuelles de causes rares. Ce séquençage n'a toutefois pas permis de retrouver de variant pathogène dans notre série.

Lors de cette étude, nous avons appris que l'équipe du Pr Faivre et du Dr Thauvin-Robinet (CHU Dijon, France) avait réuni 2 familles atteintes de DI-NS et qui présentaient chacune un réarrangement intragénique du gène CAMTA1, entraînant un stop prématuré (une délétion et une duplication), ségrégeant avec la pathologie (familles 1 et 2 dans l'article 3). Nous avons donc décidé de continuer ce travail en collaboration avec cette équipe. Du fait de la présence d’une ataxie chez notre patiente, leurs patients ont été neurologiquement réévalués et une ataxie a été mise en évidence. L'équipe de Dijon a par ailleurs séquencé les exons 2 à 23 chez 50 patients DI-NS et les exons 2 à 7 chez 100 patients DI-NS. Nous nous sommes chargés du séquençage de l'exon 1 de leur première cohorte de 50 patients. Aucune mutation pathogène n'a été retrouvée chez ces patients DI-NS.

4.4.1.2. Séquençage du gène SP3

Nous avons retrouvé une délétion 2q31.1 de 570 kb, de formule arr[hg19] 2q31.1(174,363,575-174,915,012)x1 dn, chez une patiente (PSL_11404) avec une DI-NS modérée (figure 48). Elle n'avait pas de signe dysmorphique, ni de signe neurologique, ni de malformation.

Figure 48 : délétion de 570 kb de SP3 (patiente PSL_11404)

Cette délétion ne contient qu'un seul gène : SP3 qui est un facteur de transcription ayant un domaine de liaison de l'ADN en doigt de zinc. D'après la base de données Unigene, son expression est ubiquitaire.

Chez cette patiente, malgré le fait que ce CNV est de petite taille, plusieurs arguments sont en faveur de la pathogénicité de ce CNV ainsi que celle de l'haploinsuffisance de SP3 :

- la délétion est de novo ;

- SP3 interagit avec les histones déacétylases HDAC1, HDAC2 et HDAC4, sachant que HDAC4 est impliquée dans la DI (Liu et al. 2006).

En outre, le gène ne contient que 7 exons, ce qui nécessite donc relativement peu de travail de séquençage.

Nous avons donc séquencé les régions codantes de SP3 (11 amplicons) par séquençage type Sanger (cf. 3.5.1.) chez 95 patients ayant une DI-NS, sélectionnés par le Centre de référence des déficiences intellectuelles de causes rares, afin de valider l'implication de ce gène dans le phénotype de la patiente. Mais ce séquençage n'a malheureusement pas retrouvé de variant

pathogène. Ce résultat n’exclut pas que la délétion de SP3 soit bien la cause de la DI chez la patiente ; mais il montre que des mutations de ce gène sont une cause probablement très rare de DI.

4.4.1.3. Autres gènes candidats retrouvés dans des délétions de novo

En dehors des délétions incluant les gènes CAMTA1 et SP3, nous avons identifié une délétion 15q26.1 de 218 kb, de formule arr[hg19] 15q26.1(93,431,164-93,649,122)x1 dn, contenant les gènes RGMA et CHD2 (figure 49).

Le patient délété (PSL_8467), âgé de 13 ans, a une DI modérée, avec hétéroagressivité. Il a présenté un retard de langage, mais pas de retard moteur. Il a par ailleurs une épilepsie, depuis l'âge de 3 ans, ainsi qu'une microcéphalie à -2DS.

Figure 49 : délétion de 218 kb de RGMA et CHD2 (patient PSL_8467)

Ce patient a un frère (PSL_8256) âgé de 8 ans qui, comme lui, a une DI modérée et a présenté un retard de langage sans retard moteur, mais qui en revanche n'a pas d'hétéroagressivité ni d'épilepsie. Son PC est à -1,5DS. La délétion n'a pas été retrouvée chez ce frère.

Les 2 gènes délétés chez notre patient, RGMA et CHD2, sont intéressants et peuvent être considérés comme des gènes potentiellement candidats.

- RGMA (RGM domain family, member A) est un inhibiteur de la croissance axonale,

aussi bien durant le développement qu'à l'âge adulte. Il permet de guider les axones sur des trajets spécifiques (Key et al. 2012).

- CHD2 (Chromodomain Helicase DNA-binding protein 2) est un facteur de

transcription ubiquitaire de la même famille que le gène CHD7, responsable du syndrome CHARGE. Des mutations dans ce gène ont été très récemment (juillet 2013) retrouvées chez environ 1% des patients présentant une encéphalopathie épileptique (Carvill et al. 2013). Nous avons suspecté que cette délétion était responsable des signes présents chez le patient mais absents chez son frère, à savoir l'épilepsie et les troubles du comportement. Néanmoins, la sélection d'une cohorte de validation nous est apparue difficile, étant donné l'incertitude phénotypique. Avec les données récentes de la littérature (Carvill et al. 2013), il apparait désormais que cette délétion est au moins responsable de l'épilepsie.