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Revue Marocaine de Rhumatologie
DOSSIER SPÉCIAL
La génétique de la goutte : vers une médecine personnalisée ?
The genetics of gout : towards a personalized medicine?
Azeddine Ibrahimi
Centre de recherche Bio-Inova, Laboratoire de Biotechnologie médicale (MedBiotech), Faculté de médecine et de pharmacie, Université Mohammed V de Rabat - Maroc.
Rev Mar Rhum 2019; 48: 16-9
Résumé
La goutte est une forme courante d’arthrite inflammatoire causée par l’hyperuricémie et le dépôt de cristaux d’urate de monosodium. Il est également considéré comme un trouble complexe dans lequel de multiples facteurs génétiques ont été identifiés en relation avec ses manifestations cliniques. Récemment, des études d’association pangénomiques (GWAS : Genome-wide association study) ont identifié environ 30 loci sériques et des gènes qui codent pour des protéines impliquées principalement dans le transport de l’urate, l’inflammation, l’immunité innée et le métabolisme.
Cependant, deux biomarqueurs semblent avoir des effets majeurs. Le gène SLC2A9, qui code pour un transporteur de la recapture de l’acide urique rénal, a un effet majeur sur les concentrations d’urate, et présente des interactions non additives avec le sexe et les habitudes alimentaires. Le gène ABCG2, qui code pour un transporteur de sécrétion de l’intestin et de l’acide urique rénal, semble avoir également un effet majeur sur le développement de goutte.
Ces nouvelles découvertes établissent les bases génétiques de l’hyperuricémie et de la goutte, les interactions gène-environnement et la pharmacogénétique de la prise en charge de la goutte ouvrant la voie d’utiliser des approches de la médecine personnalisée pour la prise en charge des patients atteints de la goutte.
Mots clés :
Goutte, Urate, Génétique, GWAS, Médecine personnalisée.Abstract
Gout is a common form of inflammatory arthritis caused by hyperuricemia and deposition of monosodium urate crystals. It is also considered a complex disorder in which multiple genetic factors have been identified in relation to its clinical manifestations. Recently, genome-wide association studies (GWAS) have identified approximately 30 serum loci and genes that encode proteins involved primarily in urate transport, inflammation, innate immunity, and metabolism.
However, two biomarkers seem to have major effects. The SLC2A9 gene, which codes for a renal uric acid uptake transporter, has a major effect on urate levels, and has non-additive interactions with sex and diet habits. On the other hand, the ABCG2 gene, which codes for a secretory transporter of the intestine and renal uric acid, also appears to have a major effect on the development of gout.
These new discoveries will shed more light on the genetic basis for hyperuricemia and gout, gene-environment interactions and the pharmacogenetics of gout, opening the door to more use of personalized medicine approaches for the care of gout patients.
Key words :
Gout, Urate, Genetics, GWAS, Personalized Medicine.Correspondance à adresser à : Dr. A. Ibrahimi Email : a.ibrahimi@um5s.net.ma
Disponible en ligne sur www.smr.ma
DOI: 10.24398/A.336.2019;
La goutte résulte d’une augmentation des concentrations d’acide urique dans le sang (hyperuricémie). Quand une sursaturation en urates est atteinte, des cristaux d’urate monosodique se forment dans l’articulation. Au cours de la dernière décennie, la compréhension des bases génétiques de l’hyperuricémie et de la goutte, ainsi que de la pharmacogénétique de la thérapie de réduction de l’urate, a considérablement progressé. Des études cliniques et épidémiologiques, ainsi que des avancées récentes dans les études génétiques [1-5], suggèrent qu’une composante génétique contribue au développement de la
goutte, sa prévalence et suggère des différences ethniques et génétiques de la goutte [1-5].
Des études de larges cohortes utilisant des technologies permettant d’évaluer massivement les variations génomiques ont permis une analyse de l’ensemble du génome des patients atteints de la goutte. Les études d’association pangénomique (GWAS) ont démontré que les taux sériques d’urate et le risque de goutte sont influencés par une combinaison de variants génétiques hérités et de l’environnement [1-3].
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La génétique de la goutte : vers une médecine personnalisée ?
Voie Gène ou protéine Variants
TRANSPORTEURS MEMBRANAIRES - FAMILLE DE PORTEURS SOLUTE
SLC22A12 Urate transporter 1 (URAT1) *
Variants courants associés aux taux sériques d’urate et au risque de goutte
Variants de basse fréquence associés à une hypouricémie
SLC2A9 Glucose transporter type 9 (GLUT9) *
Plusieurs Variants associés aux taux sériques d’urate et au risque global de goutte
Arg265His variant associé au développement chez les Maïori avec la goutte
Variants de basse fréquence associés à une hypouricémie SLC22A11 Organic anion transporter 4 (OAT4) * Variants couramment associés aux taux sériques d’urate et
au risque de goutte Sodium-dependent phosphate cotransporter type 1
(NPT1) *
Variants couramment associées aux taux sériques d’urate et au risque de goutte
Sodium phosphate transporter 4 (NPT4) * Variants couramment associées aux taux sériques d’urate Sodium/phosphate cotransporter homologue
(NPT5, SLC17A4) *
Monocarboxylate transporter 9 (MCT9, (SLC16A9)
*
FAMILLE DE TRANSPORTEURS DE CASSETTES À LIAISON ATP
The ATP-Binding Cassette subfamily G member 2 (ABCG2) *
Variants associés aux taux sériques d’urates et au risque de goutte
Variant Q141K impliquée dans la transition de
L’hyperuricémie à la goutte chez les personnes souffrant de goutte et faible réponse à l’allopurinol
The ATP-binding cassette subfamily C member 4 (ABCC4)
AUTRES
TRANSPORTEURS MEMBRANAIRES
Potassium voltage-gated channel protein (KCNQ1)
PDZ Domain containing 1(PDZK1) *
Variant (rs1967017) associé au taux d’urate et risque de goutte.
Variant (rs1967017) modifie un site de liaison HNF4a pour influencer l’expression dépendante de HNF4a de PDZK1.
The Nipa-Like Domain containing 1 (NIPAL1)
Tableau 1 : Listing des gènes et des variants impliqués dans l’hyperuricémie et la goutte [1-3].
DÉCOUVERTES RÉCENTES DANS LE DOMAINE DE LA GÉNÉTIQUE DE L’HYPERURICÉMIE ET DE LA GOUTTE
Dans le cas de la goutte, les résultats les plus probants sont tirés d’études portant sur l’urate sérique avec le plus grand GWAS qui a impliqué 110 000 personnes permettant d’identifier 30 loci associés à l’urate [3], dont 10 avaient déjà été rapportés dans des GWAS plus petits [2].
Les principaux gènes associés à la goutte sont cités dans le tableau 1 codant pour des protéines impliquées principalement dans le transport de l’urate, l’inflammation, l’immunité innée et le métabolisme.
Ces loci sont dominés par des gènes codant pour les transporteurs d’acide urique rénal et intestinal (SLC2A9 / GLUT9, ABCG2, SLC22A11 / OAT4, SLC22A12 / URAT1, SLC17A1 / NPT1 et la molécule auxiliaire PDZK2 (Tableau 1).
Ces avancées, associées à la réduction du coût du séquençage entier du génome, signifie que des approches de médecine personnalisée intégrée pourraient bientôt être possibles en pratique clinique pour la prise en charge de la goutte.
FUTURES ORIENTATIONS : VERS UNE MÉDECINE PERSONNALISÉE POUR LA PRISE EN CHARGE DE LA GOUTTE ?
Dans la pratique clinique actuelle, il existe quelques situations
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FMC
A. IbrahimiDOSSIER SPÉCIAL
* Les 9 gènes les plus impliqués dans les études GWAS de l’hyperuricémie et la goutte FAMILLE DES
INTERLEUKINES
&
AUTRES GÈNES IMPLIQUES DANS L’INFLAMMATION
Interleukin-1β (IL1β) Interleukin-8 (IL-8), IL-12
IL-23R
Tumor Necrosis Factor-ɑ (TNF-ɑ)
Monocyte Chemoattractant Protein 1 (MCP-1) Nucleotide-binding leucine-rich repeat and pyrin do-main containing 3 (NLRP3)
Peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ)
Toll-like receptor 4 (TLR4)
Caspase activation and recruitment domain 8 (CARD8)
Purinergic receptor P2X ligand-gated ion channel 7 (P2X7R)
PROLIFERATION CELLULAIRE, DIFFERENCIATION
& MIGRATION
Epidermal Growth Factor (EGF),
Apobec-1 Complementation Factor (A1CF), Hepatocyte nuclear factor 4 gamma (HNF4G) The protein tripartite motif 46 (TRIM46)
METABOLISME &
ENZYMES
Low-density Lipoprotein Receptor-Related Protein 2 (LRP2)
Glucokinase Regulator (GCKR) * Variants associés aux taux sériques d'urate Beta-3-Adrenergic Receptor (ADRB3)
Alcohol Dehydrogenase 1B (ADH1B) Catechol-O-Methyltransferase (COMT) Protein Kinase, cGMP-dependent 2 (PRKG2) GENES DE
CYTOSQUELETTE
&
WD-Repeat protein 1 (WDR1), Alpha-Kinase 1 (ALPK1)
Capping protein ARP2/3 and Myosin-I Linker (CARMIL),
Regulatory factor X 3 (RFX3) MYOSINE
&
TRANSCRIPTION
&
AUTRES
Breast Cancer Amplified Sequence 3 (BCAS3) Cornichon-2 (CNIH-2)
FAM35A is a protein whose function is totally un- known
Myosin light chain-2 (MYL2)
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La génétique de la goutte : vers une médecine personnalisée ?
pour lesquelles les tests génétiques peuvent aider au diagnostic et aux décisions en matière de prise en charge de la goutte [5].
Ces exemples sont isolés et spécifiques mais la pratique clinique actuelle n’intègre pas systématiquement les tests génétiques dans la prise en charge de la goutte. Une question clé est de savoir quel impact auraient ces nouvelles découvertes de GWAS sur l’hyperuricémie et la prise en charge clinique de la goutte. Outre l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles, les approches génomiques peuvent permettre une évaluation personnalisée du pronostic, des interventions ciblées sur le mode de vie, la prédiction de la réponse aux thérapies ainsi que la prévision des effets indésirables des médicaments couramment utilisés contre la goutte.
CONCLUSION
Grâce aux nouvelles technologies de séquençage (NGS) associées à la réduction du coût du séquençage qui permettront de nouvelles découvertes dans le domaine de la génétique de la goutte, la médecine personnalisée peut devenir une réalité dans de nombreux aspects de sa prise en charge notamment l’évaluation du risque, le pronostic de la maladie, l’épigénétique de la pathologie, la pharmacogénétique et l’évaluation des effets indésirables des traitements préconisés pour la goutte.
Afin d’éviter d’accroître les disparités déjà évidentes dans la prise en charge de la goutte, il sera aussi essentiel d’étudier différentes populations, en particulier celles présentant une prévalence élevée comme le Maroc.
CONFLIT D’INTÉRÊT
Les auteurs déclarent ne pas avoir aucun conflit d’intérêt.
RÉFÉRENCES
1. Merriman T. Genomic Influences on Hyperuricemia and Gout.
2017. Rheum Dis Clin North Am. 43(33):389–399.
2. Zhu W, Deng Y, Zhou X. Multiple Membrane Transporters and Some Immune Regulatory Genes are Major Genetic Factors to Gout. 2018. Open Rheumatol J. 12:94-113.
3. Vicky Tai; Tony Merriman; Nicola Dalbeth. Genetic advances in gout: potential applications in clinical practice. 2019. Current Opinion in Rheumatology. 31(2):144–151.
4. Tony R. Merriman a, Nicola Dalbeth . Bases génétiques de l’hyperuricémie et de la goutte.2010 . Revue du Rhumatisme Monographies. 77:328–334.
5. Nicola Dalbeth1, Lisa K. Stamp and Tony R. Merriman. The genetics of gout: towards personalised medicine?. 2017. BMC Medicine 15(1):108-116.