Comprendre les maladies osseuses

La chercheuse Luisa Bonafé.

Chercheuse au laboratoire de pédiatrie moléculaire CHUV-UNIL, Luisa Bonafé vient de découvrir le gène responsable d’une rare maladie des os. Contribution importante à la compréhension de la biologie du squelette, ce travail permettra d’offrir aux familles conseil génétique et diagnostic prénatal.

Au CHUV et à la Faculté de biologie et de médecine de l’UNIL, les chercheuses Luisa Bonafé, PD&MER et cheffe de l’équipe de recherche de Pédiatrie Moléculaire, et Belinda Campos-Xavier, biologiste, explorent les bases moléculaires des dysplasies osseuses, troubles du développement du squelette et de la croissance d’origine génétique, en collaboration avec le professeur Andrea Superti-Furga (UNIL) et l’équipe du Matthew Warman (Harvard University, Boston). Leurs travaux, financés par le FNS, viennent de donner lieu à une publication dans The American Journal of Human Genetics.

Maladie peu visible à la naissance
Une centaine de gènes ont déjà été associés à de multiples formes de dysplasies. Les malades étudiés ici - 32 enfants de 20 familles différentes dans le monde entier - présentent des ligaments trop mous et des articulations peu stables, ainsi qu’une déformation de la colonne (scoliose). En raison de cette «hyperlaxité», les os se déboîtent facilement. Peu visible à la naissance, la maladie se manifeste durant l’enfance par une petite taille et des douleurs articulaires limitant l’activité physique quotidienne. Il s’agit d’une maladie rare à caractère dominant, transmise par un seul des deux parents, ou acquise au tout début de la vie embryonnaire.

Sur 32 enfants étudiés, 24 ont acquis la mutation de manière spontanée sur un des deux chromosomes 16, encourant ainsi le risque de transmettre à leur descendance ce chromosome défectueux (risque de 50% à chaque grossesse), alors même que leur partenaire n’est pas du tout affecté par cette mutation. On voit donc l’importance de pouvoir offrir aux familles concernées un conseil génétique et la possibilité d’un diagnostic prénatal.

Gène impliqué dans l’os
«Nous avons identifié le gène responsable de cette forme de dysplasie et il code pour la protéine KIF22, dont on ne savait pas avant qu’elle pouvait avoir une fonction dans l’os et le tissu conjonctif, explique Luisa Bonafé. Les kinésines sont responsables du mouvement des chromosomes dans les cellules qui se divisent et il était donc très surprenant de trouver la kinésine 22 mutée dans une dysplasie osseuse. Les maladies humaines associées à une mutation dans ces molécules «moteur», sont généralement neurologiques et touchent donc le cerveau. C’est la première fois qu’un gène de ce type est impliqué dans l’os.»

Cette découverte du rôle spécifique des kinésines dans le fonctionnement des os apporte un éclairage nouveau sur les mécanismes moléculaires responsables de la croissance osseuse. C’est un pas supplémentaire pour la biologie de l’os en général et pour la compréhension de ces maladies orphelines.

Une forme de nanisme
En 2009, la même équipe avait identifié un autre gène, le glypican 6, dont la mutation est responsable de l’omodysplasie, une forme de nanisme à caractère récessif (25% de risque de transmission de deux chromosomes défectueux provenant de deux parents porteurs sains). Les enfants concernés viennent au monde déjà avec des membres très courts, et leur taille adulte atteint 135 cm. Cette découverte avait également permis d’identifier les glypicans comme des molécules «signaux» très importantes pour la croissance des os longs.