Thèse Physiopathologie de la Cholestase Intrahépatique dans la Myopathie Myotubulaire Liée au Chromosome X pour une Thérapie Génique Optimisée H/F

Doctorat_Gouv

Établissement : Université Paris-Saclay GS Life Sciences and Health
École doctorale : Signalisations et Réseaux Intégratifs en Biologie
Laboratoire de recherche : Physiopathogenèse et traitement des maladies du foie
Direction de la thèse : Emmanuel GONZALES ORCID 0000000215463193
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-05T23:59:59

Le projet vise à mieux comprendre les mécanismes sous-jacents de la cholestase intrahépatique dans la myopathie myotubulaire liée au chromosome X (XLMTM), une maladie génétique très sévère causée par des mutations du gène MTM1. La maladie se manifeste par une myopathie généralisée, mais des découvertes récentes indiquent qu'une cholestase intrahépatique peut aussi être présente. De plus une aggravation de la pathologie hépatique a été observée chez certains patients lors d'un essai clinique de thérapie génique. Cette thèse se concentrera sur le développement de modèles cellulaires et animaux de la pathologie hépatique afin de caractériser les défauts moléculaires associés au déficit en MTM1, qui pourraient être ciblés pour une optimisation thérapeutique. L'effet de la diminution de l'expression ou de l'inactivation de la myotubularine sur l'expression, la localisation et la fonction de protéines impliquées dans le transport des acides biliaires sera étudié dans des modèles de cellules polarisées et hépatocytaires. Parallèlement, le phénotype de modèles murin et de rat récemment générés sera étudié afin de mettre en évidence les voies dérégulées dans le foie. L'effet de l'administration de vecteurs AAV-MTM1 dans le foie sera également étudié. Ce projet est le fruit de la synergie entre deux disciplines, la myologie (INTEGRARE, UMR_S951) et l'hépatologie (HEPAREG, UMR_S1193), afin de pallier les limites actuelles de la thérapie génique de XLMTM.

La myopathie myotubulaire récessive liée au chromosome X (XLMTM, OMIM 310400) est une maladie musculaire congénitale grave qui touche environ 1 sur 50 000 nouveau-nés masculins. Les patients présentent généralement une hypotonie marquée, une faiblesse musculaire généralisée et une insuffisance respiratoire sévère conduisant à la mort dans la plupart des cas au cours de la petite enfance (Wallgren-Pettersson et al. 1995). Aucun traitement efficace n'est approuvé pour cette maladie. La XLMTM est due à des mutations avec perte de fonction du gène MTM1, qui code pour l'enzyme myotubularine. Il existe des modèles animaux chez les mammifères (Laporte et al. 1996 ; Buj-Bello et al 2002 ; Pierson et al. 2012 ; Beggs et al. 2010). L'équipe d'A. Buj Bello a mené des travaux pionniers sur la thérapie génique médiée par des adénovirus associés (AAV) chez des souris et des chiens atteints de XLMTM, qui ont ouvert la voie à la mise en place d'un essai clinique chez 24 patients (Buj-Bello et al 2008 ; Childers et al. 2014 ; Mack et al. 2017). Les résultats obtenus dans cet essai ont montré des améliorations significatives des fonctions neuromusculaires et respiratoires chez la plupart des patients traités, mais quatre patients présentant une cholestase intrahépatique préexistante sont décédés d'une insuffisance hépatique (Shieh et al., 2023). Bien que des dysfonctionnements hépatiques aient été historiquement rapportés chez 7 à 17 % des patients (Herman et al. 1999), des études rétrospectives et prospectives récentes sur l'histoire naturelle indiquent que la prévalence de cette comorbidité est beaucoup plus élevée (jusqu'à 90 %) (Molera et al. 2022 ; Dowling et al. 2022). Les mécanismes impliqués dans cette atteinte hépatique sont mal compris. Il est donc essentiel de développer et caractériser des modèles animaux et cellulaires qui reproduisent plus fidèlement le dysfonctionnement hépatique observé chez les patients, afin d'optimiser les stratégies thérapeutiques pour la myopathie myotubulaire.

L'objectif principal de ce projet est d'étudier la pathologie hépatique associée au déficit en myotubularine dans des modèles animaux et cellulaires, afin de mieux comprendre le mécanisme physiopathologique de la maladie dans cet organe et d'évaluer l'effet de l'administration de vecteurs AAV. Deux étapes seront nécessaires à la réalisation de cet objectif :
1. Caractériser le foie déficient en myotubularine dans des conditions basales et après transduction d'AAV.
2. Modéliser la cholestase intrahépatique liée à la myotubularine dans de nouveaux modèles cellulaires polarisés/hépatocytaires.

L'équipe d'E. Gonzales (UMR_S1193) a généré différents modèles cellulaires exprimant un transporteur d'acides biliaires. La localisation subcellulaire est analysée dans des cellules de type hépatocytaire (HepG2, Can10) par immunofluorescence et immunoblots (Gonzales et al 2015). La fonction est évaluée dans la lignée cellulaire MDCK polarisée (exprimant les transporteurs apical et basolatéral (Na+)-Taurocholate Co-transporting polypeptide, NTCP) par mesure du transport vectoriel d'un acide biliaire (taurocholate) (Amzal et al. 2021, Mareux et al. 2021) par LC-MS/MS. Une diminution de l'expression ou une inactivation de MTM1 seront induites dans ces modèles par des stratégies de knockdown ou d'édition du génome à l'aide du système CRISPR-Cas9. Ces modèles cellulaires permettront d'étudier l'effet de la diminution ou de l'absence de la myotubularine sur l'expression, la localisation au niveau de la membrane canaliculaire et la fonction de transporteurs d'acides biliaires, afin de mieux comprendre le mécanisme de la maladie hépatique liée à XLMTM.
Des lignées de souris et de rat déficients en Mtm1 ont été générées dans le laboratoire de l'UMR_S951. Le phénotype hépatique de ces animaux sera caractérisé sur les plans histologique (colorations classiques, immunohistochimique, ultrastructure), moléculaire (transcriptome, RT-qPCT, Western blot) et biochimique (acides biliaires, bilirubine, enzymes hépatiques dans le sérum). L'effet de l'administration de vecteurs AAV-MTM1 dans le foie sera également étudié à l'aide des mêmes analyses. En fonction des résultats, des approches thérapeutiques qui protègent le foie pourraient être envisagées.