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Projets de recherche subventionnés en 2007

Rôle de l'inactivation de l'X dans l'expression de l'hémophilie A chez la femme

Dre Wenda L. Greer
Professeure au Département de pathologie
Dalhousie University, Halifax (Nouvelle-Écosse)
Deuxième année de subvention

L'hémophilie A (HA) est un trouble de la coagulation lié à l'X qui résulte de mutations affectant le gène du facteur VIII (FVIII). La présence d'un seul gène du FVIII fonctionnel suffit pour que la coagulation se fasse normalement. Ainsi, en général, les hommes XY qui héritent d'un gène du FVIII ayant subi une mutation sont affectés, tandis que femmes hétérozygotes XX ne le sont pas. Plus rarement, des cas d'HA ont été décrits chez des femmes hétérozygotes. Ces cas peuvent être dus à une inactivation anormale du chromosome X (IXC). Il s'agit d'un mécanisme de compensation qui fait qu'un X dans chaque cellule de la femme est inactivé tôt au cours de son développement. Chez la plupart des femmes, environ la moitié des cellules inactivent le chromosome X maternel et l'autre moitié, le chromosome X paternel. Dans de rares cas, l'ICX est anormale. Si l'anomalie concerne l'activation d'un gène ayant subi une mutation, une femme hétérozygote peut être affectée. Une famille a présenté plusieurs cas d'hommes et de femmes atteints d'HA. Chez les femmes, la plupart des cellules exprimaient le chromosome X paternel objet de mutation. Il est peu probable que le hasard puisse à lui seul expliquer cette anomalie rare de l'ICX au point d'occasionner la maladie chez trois femmes.

Notre objectif est de comprendre pourquoi ces femmes expriment l'HA. Selon notre hypothèse, le phénomène est dû à une anomalie affectant le ratio d'inhibition du chromosomes X (RICX) et résultant d'une prédisposition héréditaire à la persistance du chromosome X anormal.

Nos objectifs sont les suivants :

  • Déterminer les modes d'inactivation du chromosome X et les mettre en corrélation avec l'expression de la maladie;
  • Déterminer si l'anomalie du RICX concorde davantage avec l'ICX déterminé génétiquement ou aléatoirement;
  • Déterminer, par l'analyse des microsatellites, une région du chromosome X associée à divers degrés de prédisposition à l'ICX;
  • Envisager des gènes candidats potentiels provenant de cette région;
  • Relever les symptômes cliniques et les normes thérapeutiques pour les femmes porteuses et leurs expériences en matière de traitement médical en les interrogeant ainsi que leurs professionnels de la santé.
Nous croyons que cette famille représente une occasion unique d'étudier l'ICX et son rôle dans l'expression de l'HA chez des femmes hétérozygotes. Elle permettra aussi de documenter le phénotype clinique des porteuses dont l'activité du facteur VIII diffère selon leur RICX.

Thérapie génique de l'hémophilie A

Dr Gonzalo Hortelano
Professeur associé au Département de pathologie
McMaster University, Hamilton (Ontario)
Deuxième année de subvention

Nous souhaitons étudier la faisabilité d'une technique de transplantation cellulaire pour corriger l'hémophilie A sévère chez des souris. Bien que les produits de facteur VIII (FVIII) actuels soient sécuritaires, les patients doivent toute leur vie s'administrer régulièrement des perfusions de FVIII et un traitement tout aussi sécuritaire, plus économique et moins fastidieux est souhaitable.

La thérapie génique est une solution de rechange, les stratégies de ce type utilisent des virus comme véhicules pour introduire le gène du FVIII, mais elles sont associées à des réactions immunitaires indésirables. Il est également possible de recourir à des cellules transplantées qui fabriquent le FVIII, mais dont le fonctionnement n'est que temporaire. Nous proposons la transplantation de cellules non autologues (ne provenant pas du patient) obtenues par génie génétique qui fabriqueraient le FVIII de manière continue. Pour prévenir leur rejet, on insère les cellules transplantées dans des microcapsules (de moins de 1 mm de diamètre) avant de les transplanter. Ces microcapsules permettent la libre circulation du FVIII, mais elles sont à l'épreuve des cellules immunitaires, ce qui protège les cellules qu'elles renferment.

Nous avons découvert que les souris à qui on avait transplanté des microcapsules renfermant des cellules musculaires conçues par génie génétique pour sécréter du facteur IX (FIX), maintenaient des taux élevés de FIX dans le sang pendant au moins 120 jours sans déclencher de réactions immunitaires à l'endroit du facteur IX. Plus important encore, chez des souris atteintes d'hémophilie B sévère, ce traitement a permis de corriger la maladie. S'il était possible d'obtenir les mêmes résultats chez l'être humain, cela éliminerait pour ainsi dire l'hémophilie sévère et modérée. C'est dans ce but que nous entendons appliquer la même stratégie à l'hémophilie A.

Pour débuter, nous créerons des cellules musculaires capables de fabriquer du FVIII et nous déterminerons quelle quantité de FVIII elles peuvent sécréter. Ensuite, nous incorporerons les cellules productrices de FVIII dans des microcapsules qui seront transplantées à des souris afin de calculer la quantité de FVIII qui circule dans le sang et pendant combien de temps. Toute réponse immunitaire élaborée contre le FVIII sera étudiée. En dernier lieu, la correction de la maladie chez des souris atteintes d'hémophilie A sera analysée.

Le traitement par transplantation pourrait réduire, voire éliminer, le recours aux perfusions régulières de FVIII. À noter, les microcapsules peuvent être retirées, ce qui augmente l'innocuité du traitement.

La maladie de von Willebrand de type plaquettaire : une cause sous-diagnostiquée de saignements mucocutanés excessifs ?

Dre Maha Othman
Professeure adjointe auxiliaire au Département de pathologie et de médecine moléculaire
Queen's University, Kingston (Ontario)
Première année de subvention

Le but global de ce projet est d'analyser l'occurrence de la maladie de von Willebrand de type plaquettaire chez les patients ayant reçu un diagnostic provisoire de maladie de von Willebrand de type 2B sur la base de leur tableau clinique et de leurs résultats d'analyses de laboratoire. Cette étude tentera de déterminer si la maladie de von Willebrand de type plaquettaire est sous-diagnostiquée ou mal diagnostiquée dans cette cohorte de patients. Il est crucial de faire la distinction entre les deux affections, puisque les décisions thérapeutiques en dépendent.

Selon notre hypothèse, la rareté apparente de la maladie de von Willebrand de type plaquettaire est au moins en partie attribuable au fait que nous passons à côté de ce diagnostic en raison de son étroite similitude avec la maladie de von Willebrand de type 2B. Nous émettons également l'hypothèse selon laquelle une approche génétique moléculaire est essentielle pour faire clairement la distinction entre les deux affections. En dernier lieu, nous rappelons que cette question a d'importantes implications pour les décisions thérapeutiques.

Buts spécifiques du projet :

  • Distinguer la maladie de von Willebrand de type 2B de la maladie de von Willebrand de type plaquettaire, qui sont étroitement similaires, à l'aide d'une approche moléculaire : évaluation des variations de séquence dans l'exon 28 du gène de la maladie de von Willebrand (région de liaison avec les plaquettes) et le gène GPIBA plaquettaire.
  • Identifier le pourcentage de cas de maladie de von Willebrand de type plaquettaire passés inaperçus chez des personnes qui ont reçu un diagnostic clinique erroné de maladie de von Willebrand de type 2B.
  • Caractériser sur le plan fonctionnel les mutations nouvelles, le cas échéant, dans la maladie de von Willebrand de type plaquettaire.

Mode d'élimination du facteur VII(a)

Dr William P. Sheffield
Professeur associé au Département de pathologie et de médecine moléculaire
McMaster University, Hamilton (Ontario)
Première année de subvention

La communauté hémophile sait trop bien que le traitement substitutif susceptible de redonner aux personnes atteintes l'accès à une vie active n'est pas toujours dépourvu de problèmes. En effet, pour ces personnes, le traitement substitutif au moyen de facteur VIII recombinant (r-FVIII) purifié est parfois compliqué par la formation d'inhibiteurs. Les inhibiteurs sont des anticorps dirigés contre le FVIII injecté. Heureusement, l'administration de facteur VIIa (FVIIa) recombinant permet de contourner ce problème potentiellement grave. Le FVII est toutefois l'un des facteurs de la coagulation qui quitte la circulation le plus rapidement. Cette élimination n'est pas entièrement élucidée. C'est pourquoi les docteurs Bill Sheffield et Bryan Clarke de la McMaster University et de la Société canadienne du sang, ont reçu de la SCH une subvention de recherche pour étudier l'élimination du FVIIa chez des souris génétiquement modifiées afin qu'elles manifestent l'hémophilie A. Les chercheurs utiliseront une technologie d'ADN et des cultures cellulaires pour rendre les deux FVII humains identiques aux produits cliniques actuels et pour fabriquer de nouvelles formes de FVII dans leurs laboratoires. Après l'étape de purification, ils détermineront combien de temps les protéines liées au FVII persistent dans la circulation chez les souris et comment elles agissent pour maîtriser les saignements.

Les produits les plus inhabituels qui seront testés sont les produits « de fusion », composés de FVII et d'albumine sérique humaine, habituellement des protéines distinctes, qui sont combinés dans une seule chaîne. Les chercheurs émettent l'hypothèse selon laquelle le FVII continuera d'agir sous cette nouvelle forme et restera beaucoup plus longtemps dans la circulation que le produit actuel. Plus longtemps il persiste, plus il devrait maîtriser efficacement les saignements. Sheffield et Clarke espèrent que leur recherche permettra de mieux comprendre le mécanisme d'action du r-FVIIa et de concevoir des produits de r-FVIIa améliorés afin d'offrir aux professionnels de la santé de nouveaux outils pour aider les patients atteints d'hémophilie qui ont des inhibiteurs.