Neurofibromatose de type 1, NF1, Corrélations génotype-phénotype, Délétions, PCR digitale en gouttelettes, GWAS, Gènes modificateurs, Neurofibromes

Contexte : La neurofibromatose de type 1 (NF1) est une maladie génétique de transmission autosomique dominante causée par des variants perte-de-fonction du gène suppresseur de tumeurs NF1, qui code la neurofibromine, régulateur négatif de la voie des RAS-MAPK. La NF1 se caractérise par une expressivité très variable. Des études internationales de corrélation génotype-phénotype ont montré que de rares variants pathogènes de NF1 étaient associés à une forme particulière de la maladie. Pour les autres variants, aucune corrélation significative n'a pu être mise en évidence. Les études d'héritabilité dans des familles atteintes ont montré l'existence d'une composante génétique indépendante du gène NF1, pouvant expliquer la variabilité phénotypique observée chez les patients. Objectifs : Ce travail a visé à identifier les facteurs génétiques liés au gène NF1 ou les gènes modificateurs, impliqués dans la variabilité phénotypique de la NF1, dans la cohorte française. Méthodes : Nous avons analysé les données phénotypiques recueillies à l'aide d'un questionnaire standardisé complété par des cliniciens experts de la maladie dans le cadre (i) de 3 Programme Hospitaliers de Recherche Clinique nationaux dédiés à l'étude des facteurs modificateurs de la NF1 (cohorte NF-France 2002-2013) et (ii) du diagnostic moléculaire réalisé dans le Service de Médecine Génomique de l'hôpital Cochin à Paris jusqu'en 2020. L'étude des variants pathogènes de NF1 a été réalisée par différentes méthodes pour identifier et préciser les altérations génomiques causales pour mettre en oeuvre des corrélations génotype-phénotype. D'autre part, les patients de la cohorte NF-France ont été génotypés pour plus de 7 millions de variants communs du génome et regroupés en une cohorte de découverte (918 patients) et une cohorte de réplication (415 patients) pour la réalisation d'une étude d'association pangénomique (GWAS). Résultats : (i) L'étude des corrélations génotype-phénotype pour les variants ponctuels du gène NF1 précédemment associés à une forme particulière de la maladie, a montré des résultats cohérents avec ceux de la littérature. Nous avons confirmé une forme plus modérée de NF1 chez les porteurs de délétions en phase de la Met992 ou de variants faux-sens au niveau de Met1149 ou Arg1809. Les patients porteurs de variant faux-sens aux positions Arg1276, Lys1423 ou affectant les codons 844 à 848 de la neurofibromine sont plus à risque de développer des formes sévères. Nous avons montré que les patients porteurs d'une délétion complète du locus NF1 présentent une symptomatologie particulièrement sévère. Nous avons développé un nouvel outil basé sur la technologie de la PCR digitale en gouttelettes pour caractériser rapidement et avec fiabilité les délétions récurrentes du locus NF1. (ii) La GWAS a mis en évidence plusieurs régions génomiques montrant une association avec la survenue des neurofibromes (NFs) cutanés, sous-cutanés ou plexiformes et incluant près de 170 gènes candidats modificateurs. Par un test de compétition sur des cellules de Schwann isogéniques WT et NF1-KO, nous avons montré qu'au moins deux de ces gènes (GAS1 et SPRED2) pourraient jouer un rôle modulateur dans la prolifération des cellules de Schwann NF1-KO, type cellulaire à l'origine des NFs. Conclusions et perspectives : Nos résultats confirment les précédentes études de corrélation génotype-phénotype. L'établissement de ces corrélations et la mise au point d'outils moléculaires complémentaires sont des éléments clés du conseil génétique apporté aux patients. L'haploinsuffisance de gènes adjacents à NF1 pourrait expliquer le phénotype plus sévère identifié chez les patients porteurs de grandes délétions du locus NF1. La GWAS suggère plusieurs gènes candidats modificateurs des NFs. La mise en oeuvre de tests de criblage fonctionnel devrait permettre de confirmer l'implication de ces gènes, voire d'apporter de nouvelles pistes thérapeutiques pour la prise en charge des NFs.