Évaluation de la régulation épigénétique de la sévérité de l’ostéogenèse imparfaite par les microARNs circulants : étude MiROI phase 2 et 3

Introduction L’osteogenese imparfaite (OI) est une maladie osseuse rare a l’origine de fractures et de deformations osseuses. Dans 85 % des cas, elle est due a une mutation autosomique dominante de COL1A1 ou COL1A2. Pour un meme gene mute et parfois pour le meme variant, il existe une grande variabilite de severite phenotypique, sans aucun biomarqueur pour le praticien a ce jour. En tant que regulateurs epigenetiques de l’expression des genes, les microARNs (miARNs) circulants ont ete decrits dans d’autres maladies osseuses comme etant de potentiels marqueurs pronostiques. L’objectif de mirOI est d’identifier des miARNs circulant potentiellement associes a la severite de l’OI. Patients et methodes Nous avons realise cette etude en 3 etapes. Nous avons tout d’abord identifie, par RNA-sequencing d’un petit echantillon de patients OI versus controles, 19 microARNs d’interet sur- ou sous-exprimes significativement entre les deux groupes. Nous avons ensuite confirme cela sur un echantillon plus important par RT-qPCR. Nous avons enfin cherche une relation entre niveau de variation des miARNs confirmes avec les caracteristiques cliniques de l’OI. Resultats Au cours de la premiere phase de miROI, nous mettons en evidence 79 miARNs differentiellement exprimes entre les deux groupes de faibles effectifs (10 OI versus 10 temoins) de maniere significative avec une valeur de p corrigee inferieure a 0.05 et 27 miARNs avec un p corrige inferieur a 0.0005. Nous en avons donc selectionne 19 qui nous semblaient les plus pertinents (resultats presentes en 2020). Dans la deuxieme phase nous sommes parvenus a confirmer dans un plus grand effectif (49 OI versus 49 controles sains apparies sur âge, sexe et IMC) la surexpression significative de 8 miARNs dans le groupe OI. Enfin, la comparaison de la variation du niveau d’expression de ces miARNs aux donnees cliniques met en evidence une difference significative de deux d’entre eux dans les OI presentant une dentinogenese imparfaite. Nous retrouvons egalement une correlation negative faible entre plusieurs miARNs et certains items type « sante mentale » du questionnaire SF36. En dehors de ces parametres nous n’avons pas retrouve d’association significative entre la variation du niveau d’expression et des criteres de severite de la maladie plus durs. Apres revue de la litterature, nous avons retrouve 6 parmi les 8 miARNs deja connus pour avoir une action directe sur l’homeostasie osseuse. Par ailleurs, l’utilisation d’un modele de prediction d’interaction miARNs - genes retrouve une probabilite d’interaction a 100 % entre 3 des 8 miARNs confirmes et COL1A1 et/ou COL1A2. Conclusion Au total, MiROI est la premiere etude a etablir la signature miARN de l’OI en mettant en evidence une modification d’expression significative de miARNs, potentiellement impliques dans la regulation de genes jouant un role essentiel, direct ou indirect, dans la physiopathologie de l’OI. Le role des miARNs mis en evidence ici necessitera la realisation d’une etude sur modeles cellulaires et animaux afin de confirmer et etudier leur implication dans la perturbation de l’homeostasie osseuse de l’OI. Cette derniere pourrait deboucher sur l’identification d’une cible concrete pour de futures therapies ciblant les miARNs impliques.