Le Syndrome de Cohen et le gène COH1/VPS13B

1. Le Syndrome de Cohen et le gène COH1/VPS13B 2ème journée d’information du syndrome de Cohen Association Syndrome de Cohen international 8 Mai 2010

2. LE SYNDROME DE COHENINTRODUCTION • Associe: - Retard mental - Particularités faciales reconnaissables - Petit périmètre crânien - Hyperlaxité - Extrémités effilées - Surpoids de répartition tronculaire - Myopie - Dystrophie chorio-rétinienne - Neutropénie intermittente • Transmission autosomique récessive • ≈ 300 cas publiés à ce jour (Finlande)

3. Hérédité : généralités  Noyaux Homme Cellules Protéines Chromosomes Hérédité ADN

4. Hérédité autosomique récessive

5. CRITERES DIAGNOSTIQUES AVANT L’IDENTIFICATION DU GENE COH1 • Critères de Chandler et al. [2003] Présence chez un patient ayant des difficultés significatives d'apprentissage de 2 des 3 manifestations suivantes: - Particularités faciales typiques - Dystrophie chorio-rétinienne - Neutropénie < 2000/mm3 • Existence d’une autre forme sans signes ophtalmologiques et sans neutropénie?

6. LE GENE COH1/ VPS13B • Gène COH1 identifié en 2003, en 8q22-q23 • Très grand gène (864 kb, 62 exons), > 80 mutations différentes • Cout du séquençage : 1670 euros • Fonction exacte non connue à ce jour

7. REVISION DES CRITERES DIAGNOSTIQUES DEPUIS L'IDENTIFICATION DU GENE COH1 • Kolehmainen et al. 2004:place de la DCR trop importante compte tenu de son âge variable d’apparition • Présence de 6 des 8 critères suivants : - retard mental, - microcéphalie postnatale, - dysmorphie faciale typique, - hyperlaxité ligamentaire, - surcharge pondérale tronculaire et extrémités effilées, - caractère sociable, - dystrophie chorio-rétinienne progressive et/ou myopie, - neutropénie intermittente

8. Quand faut-il demander une étude de COH1/VPS13B ?

9. OBJECTIFS • Séquençage de + en + de demandé pour des personnes ne présentant des critères très incomplets  travail long et coûteux • Etudier • Manifestations cliniques du SC les plus évocatrices de la présence d'une mutation du gène COH1 • Sensibilité et spécificité des critères diagnostiques

10. MATERIELS et METHODES • Demandes d’analyse moléculaire du gène COH1 pour 31 personnes (26 familles) suspectes de SC • Recherche de mutations de COH1 par le service de biologie moléculaire du CHU de Dijon • Questionnaire clinique standardisé envoyé à chaque clinicien • Comparaison de la fréquence de 8 manifestations cliniques chez des patients adressés pour suspicion de SC à l’aide d’un test exact de Fischer entre : • Patients avec mutation du gène COH1 identifiée • Patients non-mutés

11. RESULTATS  Mutations du gène COH1 identifiées chez 8/26 (31%) familles (12 patients, 7H/5F, âge moyen 16 ± 13 ans ) - 14 mutations différentes, dont 11 nouvelles, 79% menant à une protéine tronquée - 2 familles avec identification d’une seule mutation - 1 famille avec mutation homozygote Aucune mutation du gène COH1 identifiée chez 18/26 (69%) familles (19 patients, 5H/14F, âge moyen 13 ± 5 ans)

12. ETUDE DE LA COHORTE FRANCAISE VALIDITE DES CRITERES DIAGNOSTIQUES  Sensibilité: 100% pour les deux classifications  Spécificité: 63% pour Chandler et 74 % pour Kolehmainen  Bons critères diagnostiques

13. ETUDE DE LA COHORTE FRANCAISEFREQUENCE DES MANIFESTATIONS CLINIQUES SELON LA PRESENCE DE LA MUTATION

14. REVUE DE LA LITTERATURE*: DCR ET NEUTROPENIE CHEZ DES PATIENTS MUTES POUR LE GENE COH1 * Kolehmainen et al. 2003 and 2004, Falk et al. 2004, Hennies et al. 2004, Kondo et al. 2004, Mochida et al. 2006, Seifert et al. 2006 and 2009, Katzaki et al. 2007, Bakilova et al. 2009

15. CONCLUSION • Aspect clinique caractéristique et utilisation des critères diagnostics validée • Neutropénie et DCR sont les meilleurs indicateurs d'une mutation du gène COH1 • Grand gène rendant l’analyse moléculaire longue et couteuse. Très peu rentable si critères de Chandler non retenus Attitude proposée: • Séquençage du gène COH1 non indiqué en l'absence de DCR ou de neutropénie qd > 5 ans • Suivi des patients <5 ans sauf projet de procréation

16. COMMENT BENEFICIER D’UNE ETUDE DU GENE COH1 • Prendre RV dans la consultation de génétique de sa région • Le généticien évaluera l’indication de cette étude • Simple prise de sang (enfant + parents en même temps ou différé) qui sera envoyé à Dijon • Votre généticien proposera de vous revoir pour vous en rendre les résultats lors de leur réception ≈ 1 an plus tard

18. Le conseil génétique des apparentés

19. Le dépistage familial Hétérozygote indemne Homozygote indemne Parents Gamètes Enfants Hétérozygote Indemne 1/2 Homozygote Indemne 1/2

20. Apport de la CGH-array dans le diagnostic moléculaire

21. Hybridation sur puce Analyse de la lame ratio Cy5/Cy3 Détection par un scanner Principe de la CGH-array: Hybridation Génomique Comparative sur puce à ADN ADN Patient ADN Témoin Cy3- Marquage Cy5-

22. APPORT DE LA CGH ARRAY RECHERCHE DE GRANDS REARRANGEMENTS • 3 patients avec une seule mutation de COH1: Grand réarrangement identifié (2/2 étudié) • Indication: • 1 seule mutation retrouvée • Pas de mutation retrouvée chez des parents consanguins

23. Identification d’un nouveau phénotype

24. IDENTIFICATION D’UN NOUVEAU PHENOTYPE • Femme de 30 ans • Neutropénie identifiée à l’âge de 2 ans et ayant nécessité un traitement par G-CSF • Rétinite pigmentaire diagnostiquée à l’âge de 22 ans • Absence de retard mental (QI 100, secrétaire médicale) • Absence de surpoids • 2 mutations d’épissage du gène COH1

25. A la recherche de la fonction du gène VPS13B

26. SC ET NEUTROPENIE • Fait partie des causes de neutropénies congénitales syndromiques • VPS13B code pour une protéine transmembranaire qui pourrait être impliquée dans le tri et dans le transport intracellulaire des protéines par les vésicules

27. PROJETS • Etude de l’évolution de la neutropénie  • Etude de la démarginalisation des PNN des patients mutés  • Etude cytologique de myélogrammes avec culture en CFU-G et CFU-GM afin d’évaluer la différentiation et la fonctionnalité des cellules granulocytaires • Tests fonctionnels sur les PNN (CHU Hôpital Bichat) : • Mesure de la production intra et/ou extracellulaire des formes réactives de l’oxydation l’oxygène • Etude du mouvement des PNN • Modulation de l’expression des molécules d’adhérence

28. PROJETS • Etude de l’expression du gène VSP13B lors de la formation des PNN dans la moelle • Etude des conséquences de l’inactivation du gène VSP13B sur la formation des PNN dans la moelle

29. PROJETS • Etude de la localisation cellulaire et de l’interaction de la protéine VPS13B avec les autres protéines connues dans les neutropénies congénitales • Etude du gène VPS13B chez la souris: Elaboration d’une souris KO VPS13B-/-

30. COMMENT PARTICIPER A LA RECHERCHE ? • Fiche clinique à remplir par votre médecin ou par vous-même • Historique de toutes les NFS • Prise de sang: • Tests de démarginalisation des PNN : prise de sang avant et après repas et marche à pied • Tests fonctionnels des PNN • Médullograme pour étude de la formation des PNN dans la moelle osseuse

31. Manifestations cliniques du syndrome de Cohen

32. ANOMALIES OCULAIRES • Chandler et al., 2002, 22 patients • Troubles visuels constants • Début des troubles visuels : 6 mois à 15 ans (médiane 3 ans, 82% avt 5 ans) • Myopie constante, 78% avt 5 ans • Troubles vision nocturne 82% • Rétinopathie présente chez 8/9 patients <10 ans et 11/13 >10 ans, précédée par une maculopathie en œil de bœuf • ERG pathologique 18/19, constant > 10 ans • 35% des patients considérés comme malvoyants ou aveugles

33. NEUTROPENIE • GB < 1500/mm3 • 78% des patients (Chandler et al., 2003) • Habituellement bénigne • Peut être cyclique ou chronique • Pas d’atteinte autres lignées hématologiques • Infections récurrentes et sévères rares mais 60% présentent des infections dentaires et cutanées • Etiologie non connue, médullogramme souvent normal • Age de début? (qq cas à 2 ans) • Ttt GCSF en cas de besoin

34. AUTRES SIGNES CLINIQUES • Poids de naissance autour du 3è percentile • Hypotrophie 1ère année de vie : 80% • Surcharge pondérale tronculaire : 60% à 100% • Age de début moyen 11 ans • Pas de comportement boulimique • Contraste souvent avec des membres fins • Retard statural : 65% • Bilan endocrinien habituellement normal • Qq observations avec déficit en GH et efficacité ttt • Microcéphalie : 90% • Retard pubertaire: 74%

35. CARACTERISTIQUES DU RM • 22% RM profond, 61% sévère, 6% modéré, 11% léger • 56% hypotonie néonatale • Age moyen à la marche: 2 ans ½ • Premiers mots 2 ans ½, premières phrases 5 ans • Comportement jugé • affectueux • hypersocial • familiarité excessive • Hyperexitabilité • Troubles du comportement du type autistique parfois décrits

36. SIGNES SQUELETTIQUES / ORTHOPEDIQUES • Extremités longues et fines • Camptodactylie fréquente • Espace exagéré entre 1er et 2ème orteil • Hyperlaxité généralisée (stt extremités) • Pieds plats 97% • Genu valgum 66% • Cyphoscoliose 31% • Luxation rotule 9%

37. PRISE EN CHARGE • Prise en charge visuelle • Troubles de la réfraction • Apprentissage de type non-voyants • Prise en charge psychosociale • Orthophonie • Kinésithérapie • Psychomotricité • Prise en charge rééducative • Prise en charge orthodontique • Prise en charge diététique • Surveillance ophtalmologique annuelle

38. QUEL ROLE PEUT AVOIR UNE ASSOCIATION DANS LA MEILLEURE CONNAISSANCE DE LA MALADIE ? • Description de manifestations cliniques du quotidien • Transmission de prise en charge efficace • Participation à la recherche

39. NOUS CONTACTER? Pr Laurence OLIVIER-FAIVRE Dr Christel THAUVIN Centre de Génétique et centre de référence Anomalies du développement et syndromes malformatifs Hôpital d’Enfants 10 bd Maréchal de Tassigny 21034 Dijon Cedex Tel: 03 80 29 53 13 laurence.faivre@chu-dijon.fr