En identifiant les gènes chez les patients et en testant leurs effets sur les mouches des fruits, des chercheurs de Sanford Burnham Prebys ont découvert de nouveaux gènes qui contribuent au syndrome hypoplasique du cœur gauche (HLHS), une maladie cardiaque rare et potentiellement mortelle qui survient chez les nourrissons. Les résultats, publiés dans la revue eVierapprochent les scientifiques de l’élucidation de la biologie de cette maladie complexe.
« Chaque cas de HLHS est unique car il y a beaucoup de choses différentes qui peuvent mal tourner au cours du développement précoce du cœur », explique l’auteur principal Rolf Bodmer, Ph.D., directeur du Center for Genetic Disorders and Aging Research à Sanford Burnham. Prébys. « Si nous sommes en mesure de découvrir ce qui motive biologiquement cette maladie, il sera peut-être possible un jour de prévenir la maladie ou de réduire les complications pour les personnes qui en sont atteintes. »
Chez les bébés atteints de HLHS, le côté gauche du cœur (ventricule gauche) est sous-développé et incapable de pomper le sang oxygéné vers le reste du corps. Les Centers for Disease Control and Prevention estiment que chaque année, environ 1 025 bébés aux États-Unis naissent avec HLHS, et cela représente environ 2 à 4% de toutes les malformations cardiaques congénitales. Bien que rare, le HLHS est extrêmement dangereux ; il est presque toujours mortel sans plusieurs interventions chirurgicales à cœur ouvert.
On pense que la génétique est un moteur majeur de la HLHS, mais les gènes spécifiques impliqués sont restés un mystère. Pour rechercher des gènes qui contribuent à HLHS, les chercheurs ont séquencé les génomes de 183 personnes atteintes de HLHS et de leurs parents, y compris une famille dans laquelle les parents étaient génétiquement liés les uns aux autres. Se concentrer sur cette famille a aidé les chercheurs à restreindre leur recherche à quelques gènes clés.
« Nous héritons de deux variantes différentes de chaque gène, une de chaque parent », explique Georg Vogler, Ph.D., professeur assistant de recherche à Sanford Burnham Prebys et co-auteur principal de l’étude. « Si les deux parents transmettent une variante de gène qui peut causer des problèmes, alors l’effet de cette variante de gène est accentué chez l’enfant. En raison de cet effet, cette famille nous a donné une occasion unique de rechercher de nouveaux gènes qui conduisent HLHS qui peut ne pas être aussi évident dans d’autres familles. »
Pour tester si les gènes qu’ils ont identifiés pourraient contribuer à la HLHS, les chercheurs ont effectué des expériences génétiques sur des cœurs de mouches des fruits qui sont construits avec des gènes similaires à ceux trouvés dans les cœurs humains. Ils ont découvert que le blocage de l’activité de ces gènes chez les mouches interférait avec la capacité de leur cœur à se contracter, entraînant d’importantes malformations cardiaques.
« Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour explorer précisément comment ces gènes entraînent des malformations cardiaques, une hypothèse est que, parce que certaines variantes génétiques rendent plus difficile la contraction du cœur, le sang ne peut pas circuler aussi facilement vers le côté gauche du cœur, compromettant ainsi sa bonne formation », explique Bodmer. « Cela pourrait conduire aux types d’anomalies observées dans HLHS. »
Alors que les chercheurs ont identifié des gènes qui peuvent contribuer à la HLHS, ils préviennent qu’il est peu probable que nous trouvions un seul gène impliqué dans la maladie dans tous les cas.
« La HLHS est influencée par de nombreux facteurs génétiques et environnementaux, mais plus nous pouvons faire la lumière sur ces facteurs, plus nous avons de chances de trouver de nouvelles façons de prévenir et de traiter la maladie », déclare Bodmer. « Par exemple, il est possible que l’augmentation de l’activité de l’un de ces gènes soit suffisante pour renforcer le cœur et réduire le risque de complications cardiaques chez les survivants. »
