Appel d’Offres 2016: “The aetiology and characteristics of testicular adrenal rest tumours”
Les patients masculins atteints d’hyperplasie congénitale des surrénales développent fréquemment des inclusions surrénaliennes intra-testiculaires bénignes (ISIT ou TARTs en anglais) qui peuvent induire une infertilité, et pour lesquels il n’y a pas de traitement adéquat. A ce jour, l’origine et les spécificités de ces inclusions testiculaires bénignes demeurent ignorés et leur caractérisation est donc l’objectif de notre étude. Des échantillons de tissus vont être comparés avec la technique de séquençage d’ARN : nous espérons ainsi identifier des caractéristiques spécifiques de ces ISIT, qui pourront aider au développement d’un meilleur diagnostic ainsi que de nouvelles options thérapeutiques. Claashen (Nijmegen), montant attribué par IFCAH: 66 000 €
Résultats du projet (2012, 2014, 2016): Grâce au financement IFCAH, Heidi Claahsen, a pu, pour la première fois, caractériser ces TARTs: ces travaux ont fait l’objet d’une publication scientifique dans le journal JCEM 2014 : IFCAH y est remercié.
Les TARTs expriment à la fois les gènes des cellules de la surrénale et ceux des testicules (cellules de Leydig). Ces TARTs auraient donc une origine totipotente (“type embryonnaire”). Le travail se poursuit afin d’identifier les profils d’expression des ARNm et des protéines dans ces TARTs ainsi que la régulation possible par l’ACTH (survenant lors d’un traitement par hydrocortisone mal équilibré). Ceci afin de comprendre ce qui déclenche la formation des TARTs et trouver des cibles de traitements. Par ailleurs ce travail a permis de disposer d’outils (marqueurs) pour distinguer des TARTs des tumeurs testiculaires de Leydig.
(EN) Short summary: We finished sample collection and received ethical approval to perform our RNA-sequencing study. We’re almost ready to send our samples for sequencing to our new collaborators « The university of Queensland » in Brisbane, Australia. Thanks to this collaboration we will be able to sequence all individual samples as was proposed by the reviewers of our grant proposal.
Meanwhile, we finished our research on GATA transcription factors in TART and just submitted our manuscript. We found testis-like GATA4, and adrenal-like GATA3 and GATA6 gene expression in human TART, indicating mixed testicular and adrenal characteristics of TART. Currently, TART sometimes gets misdiagnosed as a Leydig cell tumour, which leads to incorrect treatment. We found that GATA3 and GATA6 mRNA could discriminate TART from LCT, but not on protein level. Furthermore, we showed that GATA was not regulated by ACTH in the only ACTH-sensitive cell model available. These results suggest that aberrant expression of GATA transcription factors might be involved in human TART formation.
Renouvellement d’un projet 2015 « Adrenal Crisis Emergency spray »
Vaporisateur d’urgence en cas d’insuffisance surrénale aiguë: ACEspray. Les patients atteints d’hyperplasie surrénale congénitale ont une carence en cortisol, une hormone vitale du stress, et sont à risque d’une insuffisance surrénale aiguë (crise surrénalienne). Une insuffisance surrénale aiguë, qui est un effondrement cardiovasculaire entraînant la mort si non traité, nécessite l’administration d’injections d’hydrocortisone. Les patients sont encouragés à porter un pack d’injection en cas de crise, mais de nombreux patients trouvent cela difficile et ont peur de s’auto-administrer l’injection. Ce projet vise à développer un vaporisateur nasal d’urgence facile à transporter et à utiliser soi-même afin d’éviter les crises surrénaliennes.
Dr Ross (Sheffield) (renouvellement du projet 2015), montant attribué par IFCAH en 2016: 60 000 €.
Résultats des projets 2015 -2016: Jusqu’à présent, une gamme de formulations de l’ACEspray a été développée en laboratoire et s’est avérée stable à température ambiante. Les différentes formulations ACEspray ont été testées chez les moutons, car les moutons ont une cavité nasale qui est un bon prédicteur de l’absorption chez les humains. Les formulations montrent une absorption nasale variable de l’ACEspray avec certaines formulations démontrant une excellente absorption. Les travaux futurs nécessitent de choisir la meilleure formulation qui sera retestée chez l’animal avant de procéder aux essais cliniques humains.
Appel d’Offres 2015: La thérapie génique pour les cas les plus sévères d’hyperplasie congénitale des surrénales.
Chez les filles atteintes d’hyperplasie congénitale des surrénales, la production excessive d’androgènes tout au long de la vie embryonnaire et fœtale est responsable d’une masculinisation des organes génitaux externes à la naissance. Malgré la chirurgie correctrice, et en raison de la possible persistance d’une hyperandrogénie en dépit du traitement médical, on observe souvent chez les jeunes filles les plus affectées à la naissance, une restriction importante de la vie sexuelle. Ceci justifie que l’on puisse envisager, pour ces cas les plus sévères, une thérapie génique dans la petite enfance. Le projet propose la mise au point d’une thérapie génique de l’HCS, dans un modèle animal reproduisant la maladie. Ce projet est financé depuis 2014 en partenariat avec l’Association Française contre la Myopathie. En raison des premiers résultats encourageants, une subvention supplémentaire a été accordée en 2015.
M Perdomini et P Bougnères, Le Kremlin Bicêtre, France.
Financement accord en partenariat avec l’AFM: 100.000 €
Résultats: Le financement accordé par l’IFCAH au projet de Thérapie génique de la souris modèle du déficit en 21 Hydroxylase a permis une avancée importante. Cette avancée a consisté en la quasi-guérison de la maladie chez des souris modèles. Elle a permis de prouver les effets thérapeutiques d’un vecteur AAV porteur du gène humain sur la stéroïdogenèse surrénalienne, sur les hormones et sur les paramètres cliniques (poids et résistance au stress) des souris homozygotes. Le vecteur, produit à Nantes par l’équipe de Véronique Blouin, a été administré de façon systémique.
L’équipe du Pr. Bougnères étudie actuellement la meilleure façon de conduire le programme en direction des malades.
Ce travail a fait l’objet d’une publication scientifique dans le journal Gene therapy le 6 février 2016 : IFCAH y est remercié. “ An AAVrh10-CAG-CYP21-HA vector allows persistent correction of 21-hydroxylase deficiency in a Cyp21-/- mouse model.” Perdomini M, Dos Santos C, Goumeaux C, Blouin V, Bougnères P.
Appel d’Offres 2014: Traitement prénatal de l’HC, recherche d’effets à long terme sur le génome, le métabolisme et les fonctions cognitives.
Un traitement préventif des malformations génitales auxquelles sont exposées les petites filles atteintes d’hyperplasie congénitale des surrénales, a été proposé depuis le milieu des années 1980. Il consiste à l’administration de dexaméthasone, chez la mère, depuis le début et jusqu’à la fin de sa grossesse. Toutefois la possibilité d’un effet à long terme de ce traitement n’est pas entièrement exclue. Ce projet vise donc à rechercher des effets secondaires potentiels chez la femme enceinte, le fœtus ou l’enfant pendant sa croissance.
L’IFCAH finance ce projet depuis 2012. En raison de son importance, l’IFCAH a décidé d’apporter un soutien supplémentaire de 2 ans à l’équipe suédoise qui le réalise. Les analyses en cours sur le fonctionnement cérébral, pourront être finalisées grâce aux approches très nouvelles d’IRM fonctionnelle. Les résultats sont attendus par toute la communauté scientifique internationale car ils pourront permettre de préciser la balance bénéfice risque de cette approche thérapeutique.
Dr Svetlana Lajic, Stockholm, Suède
Financement accordé: 95.000€
Résultats du projet 2012 et 2014: Les résultats sont plutôt rassurants; ils ont permis d’avancer dans les discussions sur la décision du traitement par la dexaméthasone; aujourd’hui le débat n’est pas clos mais la tendance est plutôt en faveur de ce traitement.
(EN) Our main results so far: Prenatal treatment with dexamethasone has a negative effect on working memory (executive functions) in girls (age 7-17 y) not having CAH and treated during the first trimester of fetal life (published data). When children that have been treated during the first trimester reach adulthood they perform equal to controls on all cognitive measures, meaning that they seem to catch up (unpublished data). Adults with CAH (not treated with DEX) showed impaired verbal working memory and visual-spatial working memory as well as slower speed of processing compared to population controls. There were no differences in verbal intelligence, logical reasoning, coding, or learning and long-term memory between CAH and control subjects. We could also show that having a more severe genotype resulted in a poorer cognitive function and women exposed to prenatal DEX during the entire gestational period performed worse in all cognitive measures compared to women with CAH and who did not receive such therapy (in press). Neuropsychological data for children with CAH have been summarized to a manuscript. Children with CAH perform as well as control children. These data indicate that cognitive deficits in individuals with CAH develop with time which could be attributed to chronic GC exposure. The data also imply that neonatal screening for CAH is of benefit, since our cohort, on the contrary to for example a British cohort, does not show cognitive deficits at a young age.
Our data on epigenetic effects (methylation changes in the genome) of prenatal DEX therapy show that these effects do occur and persist as long as two decades after the time of exposure (unpublished data).
Appel d’Offres 2013: Mécanismes impliqués dans la prolifération des inclusions surrénaliennes intra-testiculaires
Chez un grand nombre de patients atteints d’HCS, on observe la présence de tissus surrénaliens intra-testiculaires. Lorsque leur prolifération est trop importante, ils peuvent former des pseudo-tumeurs, et entrainer des troubles de la fertilité. Ces tissus surrénaliens ont été détectés dès la période fœtale, mais les mécanismes qui favorisent leur prolifération ultérieure, au détriment des gonades, sont mal connus.
Le but est de caractériser les cellules à l’origine de ces pseudo-tumeurs et d’identifier les molécules responsables de leur développement. Les résultats de cette étude pourraient être sources de nouvelles pistes thérapeutiques pour préserver la fertilité chez les patients.
Dr A. Swain, Londres, Royaume Uni. Financement : 115.000 €
(EN) Project Outcome: Using the mouse as a model system we have determined that:
- ACTH can increase proliferation of TART precursors in embryonic testes.
- Testosterone or an LH analog, inhibits the increase in proliferation of TART precursors driven by ACTH.
- Deletion of one allele of SF1 leads to a decrease in TART precursors, implicating this transcription factor in their development. These results have implications for TART formation in CAH individuals and indicate novel areas of future research in the treatment of these tumours in patients.
Appel d’Offres 2013: Evaluation du risque cardiovasculaire chez les sujets de plus de 40 ans atteints d’HCS
Des travaux récents suggèrent que des complications tardives de nature cardio-vasculaire ou métabolique, pourraient survenir chez les patients atteints d’HCS. Il n’y a toutefois aucune étude systématique analysant ce risque chez les sujets de plus de 40 ans. Ces complications ont souvent été attribuées à un défaut d’ajustement thérapeutique, mais d’autres facteurs pourraient également jouer un rôle.
Ce projet est ciblé sur l’analyse du risque cardio vasculaire chez 70 patients atteints d’HCS et âgés de plus de 40 ans. Une corrélation sera recherchée avec l’équilibre du traitement, la sévérité de la maladie, et les caractéristiques génétiques du défaut enzymatique. Les résultats attendus devraient apporter une aide dans le suivi des patients afin de prévenir, si possible, ces complications de la maladie.
Dr N. Reisch, Munnich, Allemagne. Financement: 85.000 €
Résultats: Contrairement aux études publiées précédemment, cette étude indique que les patients HCS n’ont pas d’augmentation de l’épaisseur des artères carotidienne par rapport aux sujets sains. Des résultats indiquent cependant que les patients HCS pourraient avoir des modifications de la pression artérielle (notamment la nuit) d’où la recommandation d’une surveillance de celle-ci chez les HCS.
(EN) Results: In contrary to a previously published study in a small patient cohort, we found that there was no significant difference in intima-media-thickness of the common carotid artery between patients and healthy subjects. Patients showed increased BMI compared to the general German population. Both male and female had increased body fat mass in proportion to lean body mass. The most interesting finding is with regard to the bloodpressure: 24-hour blood-pressure measurements showed an impaired nocturnal drop, 54 %of patients showed increased nocturnal systolic blood pressures, 17 % had elevated systolic and diastolic blood pressures during the night time and were classified as non-dippers. We concluded that patients with classic CAH are at substantially higher metabolic and cardiovascular risk compared to a healthy control group. Better prevention strategies need to be employed. This interesting finding is currently prepared for publication.
In summary, the project showed that patients with CAH are at a substantial higher cardiovascular risk. Blood pressure monitoring is important, singular blood pressure measurement however might miss abnormalities as nocturnal blood pressures are not recorded.
Appel d’Offres 2013: Développement d’un diagnostic précoce et non invasif de l’HCS
La virilisation des organes génitaux externes pendant la vie fœtale, chez les petites filles atteintes d’HCS, est une complication majeure qui peut être prévenue par l’administration de dexaméthasone chez les mères avant la 9ème semaine de grossesse. Toutefois, un effet de ce traitement sur le développement cognitif des enfants n’est pas exclu. Ce risque potentiel ne devrait donc être pris que dans un cas sur huit, soit uniquement chez les mères porteuses d’un fœtus féminin et atteint par la maladie.
L’analyse de l’ADN fœtal, présent en faibles quantités dans la circulation sanguine de la mère, permet de déterminer le sexe du bébé à partir de la 6ème ou 7ème semaine de grossesse. Mais le diagnostic prénatal de la maladie ne peut encore se faire qu’à partir de tissus fœtaux, prélevés après la 11ème semaine de grossesse. Le diagnostic est alors trop tardif, puisque le traitement préventif doit être initié antérieurement et de plus le prélèvement est associé à un risque d’avortement.
Ce projet propose donc la mise au point d’un nouveau test génétique à partir de l’ADN fœtal présent dans la circulation maternelle, afin d’identifier très tôt les fœtus atteints et les mères auxquelles un traitement par la dexaméthasone peut être proposé.
Dr L. Chitty, Londres, Royaume uni. Financement 50 000 €.
Résultats du projet : L’ADN fœtal, présent en faible quantité dans la circulation sanguine de la mère, a été extrait et la présence d’un allèle HCS muté du père a été recherchée. Dans toutes les grossesses (5 familles HCS) le génotype fœtal a été correctement déterminé (par simple prise de sang). Ce type de test est aujourd’hui proposé dans le service diagnostic prénatal de Chitty à Londres et devrait se développer à l’avenir. En France, Véronique Tardy (Y.Morel Lyon) travaille également pour la mise au point d’un test anténatal sanguin(non invasif) de ce type.
Appel d’Offres 2013: Thérapie cellulaire de l’hyperplasie congénitale des surrénales via un dispositif implantable
Le traitement de l’HCS par les glucocorticoïdes, ne permet pas de contrôler parfaitement tous les symptômes de la maladie et est souvent grevé d’effets secondaires en lien avec un surdosage. L’idéal serait donc de pouvoir remplacer chez les patients, le tissu surrénalien déficient par du tissu sain.
Cette approche est actuellement testée chez la souris via un dispositif implantable en sous cutané. Celui-ci contient des cellules surrénaliennes normales d’origine bovine, qui synthétisent du cortisol en réponse aux stimulations hypophysaires de l’hôte, tout en étant isolées de ses cellules immunitaires, ce qui prévient le risque de rejet. Si des résultats positifs sont obtenus, on peut espérer qu’ils soient rapidement applicables chez l’homme.
Dr S. Bornstein, Munnich, Allemagne. Financement : 76 462 €
Résultats : Ce projet a abouti à une preuve de concept chez le rat : des cellules surrénaliennes bovines transplantées sous le rein de rats (dont on a éliminé les glandes surrénales), rétablissent la capacité de ces rats à produire du cortisol.
La poursuite chez l’homme de cette approche thérapeutique se heurte à un problème éthique (greffe de cellules animales à l’homme) et médical : risque de rejet de la xénogreffe.
Ces résultats ont été publiés dans le journal PNAS le 24 février 2015 (IFCAH y est remercié).
Extrait de l’article PNAS: (EN) “The enBACs were transplanted into adrenalectomized, immunodeficient, and immunocompetent rats. Animals received enBACs intraperitoneally, under the kidney capsule (free cells or cells encapsulated in alginate slabs) or s.c. enclosed in oxygenating and immunoisolating βAir devices. Graft function was confirmed by the presence of cortisol in the plasma of rats. Both types of grafted encapsulated cells, explanted after 21–25 d, preserved their morphology and functional response to ACTH stimulation. In conclusion, transplantation of a bioartificial adrenal with xenogeneic cells may be a treatment option for patients with adrenocortical insufficiency and other stress-related disorders.”
Appel d’Offres 2013: Approche combinée de thérapie génétique et cellulaire de l’HCS
Ce projet est basé sur la transplantation de cellules surrénales du patient, dont la fonction enzymatique déficiente aura été corrigée in vitro. Il a été initié en 2011, en utilisant un modèle de souris. Des premiers résultats encourageants ont été obtenus, mais des analyses complémentaires doivent être faites afin d’optimiser cette approche thérapeutique avant de pouvoir envisager une future application chez l’homme.
Dr M Thomas, Grenoble, France. Financement: 23 538€
Objectif : réintroduire au laboratoire, le gène qui code pour la 21-hydroxylase dans des cellules de la surrénale de patients HCS puis de transplanter ces cellules de patients HCS corrigées dans un cylindre pré-implanté sous la peau de ces patients.
Résultats : Le site de transplantation chez la souris a été validé. A partir de cellules humaines déficitaires en 21-hydroxylase, nous avons montré qu’à la suite de réintroduction du gène, ces cellules sont à nouveau en capacité à produire du cortisol et leur transplantation dans les cylindres chez les souris dont on a retiré les surrénales permettent à ces souris de vivre tout à fait normalement. En conclusion, le financement de l’IFCAH a permis d’apporter une preuve de concept à cette approche novatrice.
Appel d’Offres 2012 : Vers un nouveau traitement de l’hyperplasie congénitale des surrénales
Le traitement substitutif de l’hyperplasie congénitale des surrénales (HCS) permet la survie des patients atteints par la maladie, mais les difficultés pour maintenir l’équilibre hormonal peuvent être source de complications pendant l’enfance et l’âge adulte. Sachant que dans cette maladie, les mutations affectent le plus souvent la stabilité de l’enzyme responsable de la synthèse du cortisol, le Dr Krone a ciblé une nouvelle approche thérapeutique sur cette anomalie. Son but est de découvrir une molécule qui serait capable de stabiliser l’enzyme et de permettre ainsi une synthèse du cortisol. Pour trouver une telle molécule-médicament, il utilisera le modèle du poisson zèbre afin de cribler très rapidement, et avec des outils génétiques, une chimiothèque. Cette approche devrait permettre d’isoler parmi des milliers de molécules, celle qui aura la propriété de stabiliser l’enzyme déficiente chez les patients atteints d’HCS.
Dr N.Krone, Birmingham, Royaume Uni, a reçu un financement de 100.000 €
Résultats : Le financement Ifcah a permis l’élaboration d’un modèle zebrafish de l’HCS ainsi que sa caractérisation, celle-ci indique que le modèle reproduit bien les déséquilibres hormonaux de l’HCS humaine.
Appel d’Offres 2011 : Altérations métaboliques précoces et risque cardiovasculaire chez les patients atteints de déficit en 21 OH-lase. Réversibilité avec des conseils hygiéno diététiques ?
L’objectif est de caractériser les anomalies métaboliques précoces chez des enfants ou des adolescents atteints d’un déficit en 21 hydroxylase classique et de tester si ces anomalies peuvent être réversibles par une intervention sur le mode de vie.
Dr A. Zimmermann, Mayence, Allemagne, a reçu un financement 50.000 €
Résultats : Les premiers résultats indiquaient très peu de modifications du métabolisme lipidique chez les patients HCS et les quelques variations n’étaient pas corrélées aux dos
IFCAH (Fonds de dotation pour la recherche sur l'hyperplasie congénitale des surrénales) 