Amaurose congénitale de Leber, Surdité de perception, Tubulinopathie/Ciliopathie/Dyskinésie ciliaire primaire (TUBB4B), Maladies peroxysomales (PEX1, PEX6), Cécités nocturnes congénitales stationnaires incomplètes (RIMS2), Analyses cliniques et génétiques, Séquençage de l'exome, Analyses fonctionnelles, Modèles cellulaires, Modèles murins

L'amaurose congénitale de Leber (ACL) et les autres dystrophies rétiniennes sévères et précoces apparentées représentent la première cause de malvoyance incurable de l'enfant. Elles sont variables sur les plans clinique, génétique et physiopathologique. Le plus souvent récessives autosomiques et non-syndromiques, elles peuvent être dominantes autosomiques ainsi que le signe initial de maladies multisystémiques, en particulier les ciliopathies. L'identification des gènes responsables et des corrélations génotype-phénotype ont transformé la prise en charge de ces maladies ; la connaissance du génotype permet aujourd'hui de prédire l'évolution des dysfonctions visuelles et la survenue d'atteintes systémiques. Cependant, le diagnostic moléculaire exhaustif des gènes identifiés, rendu possible par le séquençage à haut débit automatisé, ne permet de résoudre que 80% des cas, suggérant l'existence de mutations dans les régions non-codantes des gènes identifiés, mais aussi celle de gènes à découvrir. Utilisant les outils de séquençage haut débit dans des familles non résolues en routine, deux mutations de novo faux-sens dominantes de TUBB4B codant la tubuline ß 4B ont été identifiées, à l'origine d'ACL avec surdité de perception (SP), une forme syndromique ignorée jusqu'alors. Les analyses in vitro ont révélé un défaut de dynamique du réseau de microtubules, sans défaut de la biogénèse du cil primaire (Publication 1). L'analyse d'un modèle murin knock-in pour l'une des mutations responsables d'ACL/SP (Tubb4bR391H/+), créé à l'Institut, n'a pas permis l'étude des mécanismes physiopathologiques de l'atteinte neurosensorielle associée au gène chez l'homme. En effet, aucune atteinte fonctionnelle ou histologique rétinienne et cochléaire n'a été mise en évidence, même à un âge avancé. Cependant, une azoospermie et une déciliation de l'épithélium de la trachée ont été découvertes, démontrant un défaut touchant les cils motiles. Cette observation est d'autant plus intéressante que de nouvelles mutations de TUBB4B ont aussi été identifiées dans des ciliopathies et dyskinésies ciliaires, respectivement dues à des défauts de biogénèse et/ou de maintenance des cils primaires et motiles, confirmés in vitro dans le cadre de cette thèse. Bien que préliminaires, ces observations révèlent le rôle majeur de TUBB4B dans la dynamique du réseau tubulaire des organes sensoriels, et plus largement dans la ciliogénèse des cils primaires et motiles (Publication 2). Nous rapportons par ailleurs des mutations de PEX1 et PEX6 dans 4 parmi 12 cas d'ACL/SP sans mutation de TUBB4B. Ces patients, initialement sans atteinte évocatrice d'une maladie du spectre Zellweger/Heimler attachés à ces gènes, ont révélé des symptômes tardifs, ou à minima lors d'un ré-examen, démontrant la variabilité du mode d'installation de ces maladies de la biogénèse péroxysomale, pouvant être initialement celui d'une ACL/SP. Dans 1/12 cas, des mutations de CACNA1F et STRC respectivement impliqués dans des atteintes rétiniennes et auditives isolées ont été identifiées, démontrant l'indépendance génétique des symptômes (Publication 3 et 4). Enfin, nous décrivons l'étude de 4 familles initialement adressées pour ACL non syndromique ayant permis l'identification de mutations de RIMS2 codant une protéine de la transmission présynaptique dans le système nerveux central mais aussi la rétine (synapses photorécepteurs-cellules bipolaires), ainsi que dans la sécrétion pancréatique de l'insuline. L'atteinte de la présynapse, réservée aux CRSD (cone-rod synaptic disorder ; une maladie du spectre des cécités nocturnes congénitales stationnaires incomplètes souvent confondues avec l'ACL), ainsi que le patron d'expression du gène nous ont conduits à un ré-examen des malades. Celui-ci a permis de redresser le diagnostic ophtalmologique et de découvrir des troubles autistiques et un diabète, décrivant pour la première fois une maladie rétinienne stationnaire syndromique (Publication 5).