Etude du rôle des mutations de UBA1 dans les manifestations inflammatoires du syndrome VEXAS.

Equipe d’Accueil : Inserm U1135
Intitulé de l’Unité : Etude et manipulation de la tolérance en Immunopathologie
Nom du Responsable de l’Unité : Guy Gorochov
Nom du Responsable de l’Équipe : Guy Gorochov
Adresse : Hôpital Pitié-Salpêtrière, 83 Boulevard de l’Hôpital, Bâtiment CERVI, Département d’Immunologie, 75013 Paris
Responsable de l’encadrement : n°1 Baptiste FOUQUET, n°2 Alexis MATHIAN
Tél : 0142177933  fax : 0142177490 E-mail: baptiste.fouquet@aphp.fr ; alexis.mathian@aphp.fr

Résumé du sujet de recherche :
Le syndrome VEXAS (Vacuoles, E1 enzyme, X-linked, Autoinflammatory, Somatic) est une maladie inflammatoire découverte en 2020 et touchant majoritairement les hommes de plus de 50 ans. Cette maladie est secondaire à une mutation somatique acquise du gène UBA1 situé sur le chromosome X au niveau des cellules myéloïdes, conduisant à diverses manifestations cutanées et rhumatologiques, fièvres, chondrites, myélodysplasies… avec une inflammation biologique chronique.
Son traitement est difficile. Il repose sur les corticoïdes et certains immunosuppresseurs et dans les cas les plus graves la greffe de cellules souches hématopoïétiques. La mortalité est importante, entre 25 et 35% à 5 ans. Le diagnostic de la maladie est suspecté par la mise en évidence de vacuoles dans les cellules progénitrices myéloïde (ce qui a donné le V de l’acronyme VEXAS). Il est confirmé par la mise en évidence de mutations du gène UBA1 dans les cellules sanguines circulantes ou de la moelle osseuse, par méthode Sanger ou par séquençage à haut débit dans l’exon 3 du gène.
Le gène UBA1 code pour l’enzyme E1, première enzyme à initier le cycle d’ubiquitination des protéines, nécessaire pour la dégradation des protéines par le protéasome et l’homéostasie cellulaire. Il existe 2 isoformes d’UBA1, une isoforme nucléaire UBA1a dont la transcription est initiée à la première méthionine (Met), et une isoforme cytoplasmique UBA1b initiée à la méthionine 41. Les mutations les plus fréquemment retrouvées sur le gène UBA1 touchent la méthionine 41 qui
est alors remplacée par une valine (p.Met41Val), une thréonine (p.Met41Thr) ou une leucine (p.Met41Leu). Ces mutations entrainent la perte de l’expression de l’isoforme cytoplasmique UBA1b et une initiation de la transcription à partir de la méthionine 67, conduisant à une isoforme cytoplasmique UBA1c inactive.
Le système CRISPR/Cas9 est un système immunitaire bactérien utilisé depuis quelques années pour l’édition du génome avec la possibilité d’effectuer des inactivations (KO) ou de mutagénèse ciblée (KI) de gène. L’objectif du projet consiste à utiliser le système de CRISPR/Cas9 pour introduire les principales mutations de UBA1 retrouvées chez les patients VEXAS dans des lignées cellulaires ou des cellules mononuclées circulantes afin d’étudier le rôle de ces mutations sur le processus inflammatoire dans les cellules myéloïdes. L’étudiant sera impliqué dans la conception et la mise au point de la technique de CRISPR dans différents types cellulaire par techniques de lipofection ou de nucléofection, dans la caractérisation des mutations générées ainsi que le rôle de ces mutations sur la protéine UBA1 et la production de cytokines pro-inflammatoires. L’étudiant devra mettre en oeuvre des techniques d’édition du génome avec le système CRISPR/Cas9, de biologie moléculaire (RT-PCR, PCR, clonage moléculaire dans des vecteurs d’expression), biologie cellulaire (culture, transfection), de cytométrie en flux, d’immunofluorescence, d’ELISA et de Western Blot.

Profil recherché : étudiant(e) sérieux et motivé avec un intérêt pour la recherche clinique et de bonnes connaissances en biologie moléculaire et cellulaire.

Carnet de vaccination à jour exigé (Vaccin HBV obligatoire).Résumé du projet

Dernières Publications en lien avec le projet :

Adam Al-Hakim & Sinisa Savic (2023) An update on VEXAS syndrome, Expert Review of Clinical Immunology, 19:2, 203-215, DOI: 10.1080/1744666X.2023.2157262
David B. Beck et al. Somatic Mutations in UBA1 and Severe Adult-Onset Autoinflammatory Disease, N Engl J Med. 2020 December 31; 383(27): 2628–2638. doi:10.1056/NEJMoa2026834.
Mathian A. Lower disease activity but higher risk of severe COVID-19 and herpes zoster in patients with systemic lupus erythematosus with pre-existing autoantibodies neutralising IFN-α. Ann Rheum Dis. 2022 Dec;81(12):1695-1703.
Chasset F et al. Serum interferon-α levels and IFN type I-stimulated genes score perform equally to assess systemic lupus erythematosus disease activity. Ann Rheum Dis. 2022 Jun;81(6):901-903.
Georgin-Lavialle S et al. Further characterization of clinical and laboratory features in VEXAS syndrome: large-scale analysis of a multicentre case series of 116 French patients. Br J Dermatol. 2022 Mar;186(3):564-574. .
Dorgham K et al. Distinct cytokine profiles associated with COVID-19 severity and mortality. J Allergy Clin Immunol. 2021 Jun;147(6):2098-2107.
Bastard P et al. Autoantibodies against type I IFNs in patients with life-threatening COVID-19. Science. 2020 Oct 23;370(6515):eabd4585.
Mathian Aet al. Ultrasensitive serum interferon-α quantification during SLE remission identifies patients at risk for relapse. Ann Rheum Dis. 2019 Dec; 78(12):1669-1676.
Sterlin D et al. IgA dominates the early neutralizing antibody response to SARS-CoV-2. Sci Transl Med. 2021 Jan 20;13(577):eabd2223.

Ce projet s’inscrit dans la perspective d’une thèse

Type de financement prévu : AFPCA
Ecole Doctorale de rattachement : ED394