Développement d'un panel de tests biologiques fonctionnels du gène LRP5, afin d'aider au diagnostic génétique des ostéoporoses héréditaires précoces (EOO) à partir de cellules sanguines du patient.

La signalisation Wnt canonique via le récepteur LRP5 est un régulateur clé du métabolisme osseux, impliqué dans la croissance et le remodelage. Des variants pathogènes de LRP5, établis sur des données clinico-biologiques, sont responsables de fragilités osseuses héréditaires rares, caractérisées par une ostéoporose précoce (early onset osteoporosis, EOO) avec risque fracturaire élevé. Le développement du séquençage haut débit a considérablement accru le génotypage clinique, mais aussi le nombre de variants de signification incertaine (VUS), dont la pathogénicité reste indéterminée. Le gène LRP5 est particulièrement concerné. Le développement d'outils fonctionnels permettant d'évaluer directement l'impact de ces variants dans les cellules de patients EOO constitue donc un enjeu majeur pour l'aide au diagnostic génétique et le dépistage des porteurs de variants pathogènes. Face à la difficulté d'accès aux cellules osseuses, notre équipe a développé une approche innovante basée sur les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC), permettant une évaluation fonctionnelle accessible et reproductible. Des modèles validés chez des contrôles sains (C) ont montré une réponse reproductible au ligand Wnt3a, mesurable via l'expression de biomarqueurs transcriptionnels spécifiques (IL6, BCL2, CXCL2…). L'objectif principal est de valider et d'optimiser un panel (Panel-EOOs) de biomarqueurs sanguins reflétant la fonctionnalité du récepteur LRP5, afin d'identifier les patients EOO présentant un hypofonctionnement de cette voie. L'objectif secondaire est d'explorer les mécanismes intracellulaires de la signalisation LRP5, encore peu décrits dans les PBMC. Le projet s'articule en trois étapes. 1- Une analyse transcriptomique de la réponse à Wnt3a chez des contrôles (C, n=10–15) et des patients (P, n=6–10) associée à une analyse protéomique sur les mêmes cohortes afin de constituer un panel combiné ARN/protéines. L'intégration multiomique, via des outils bioinformatiques, permettra d'identifier les biomarqueurs les plus robustes. En parallèle, des analyses d'enrichissement fonctionnel préciseront les voies intracellulaires et mécanismes associés à l'activation de LRP5. 2- Les biomarqueurs sélectionnés seront validés quantitativement (P, n=6–10 ; C, n=10–15), aux niveaux transcriptomique et protéique. Cette étape permettra de sélectionner les marqueurs les plus discriminants, d'évaluer leurs performances et de définir le panel final avec des seuils décisionnels. Les voies de signalisation identifiées seront également confirmées par des approches ciblées (marqueurs ARN/protéiques, inhibition de la voie Wnt/LRP5). 3- Le Panel-EOOs final sera testé chez des patients porteurs de VUS (n=6–10) et chez des patients EOO sans anomalie identifiée sur LRP5 (EOO(-), n=10–15). Cette étape évaluera la fréquence et l'intensité de la réponse fonctionnelle dans ces groupes, dans une perspective d'aide à l'interprétation génétique et à l'orientation diagnostique. Ce projet repose sur une expertise reconnue en génétique osseuse, ostéo-immunologie et biologie cellulaire, ainsi que sur des collaborations cliniques et technologiques solides. Il vise à transformer une approche de recherche en un outil diagnostique innovant, directement applicable à la prise en charge des maladies osseuses rares. École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies Direction : Isabelle GENNERO Financement : Associations, fondations, programmes privés étrangers