Les missions multiples de l’Institut Imagine Soins, recherche fondamentale et translationelle dans le même lieu Médecins, chercheurs, enseignants-chercheurs, étudiants, post doc (450) Soins Innovants: 22 unités cliniques, interaction entre toutes les spécialités Centres de Référence Maladies Rares (30), patients/an Laboratoires de recherche (UMR 1163, 26 équipes) Appels d’offres internationaux (4) Plateformes (génomique, bioinformatique) Enseignement: MD-PhD, post-doc Valorisation de la recherche, transfert de technologies, partenariats Essais cliniques, mission sociétale d’information Un Investissement d’Avenir (IHU 2009)

Soins et recherche dans le même bâtiment Moins de 30% des patients ont un diagnostic génétique Service laboratories patients/yr Budget RechercheBudget Santé

Les quatre défis du transfert du NGS en clinique Défi scientifique et technique: résoudre l'hétérogénéité génétique Défi éthique : répondre à la seule question diagnostique posée et à nulle autre (découvertes fortuites, variants de signification inconnue) Défi médico-réglementaire: pratiques commerciales, abus de confiance obligation de moyens opposable Défi économique: conduire le changement en préservant nos valeurs de solidarité

L’Institut Imagine a opté pour une stratégie de re-séquençage ciblé en panels de gènes connus et publiés (non discutable par la direction hospitalière) organisés par entrées cliniques (« mon enfant est épileptique, sourd, aveugle.. ») en lien avec les équipes de recherches de l’IHU et le laboratoire hospitalier de génétique de l’hôpital Necker (J-P. Bonnefont) avec accès aux plateformes de génomique et bio-informatique de l’IHU Imagine personnel, fonctionnement et facturation : AP-HP avec rétrocession partielle à l’IHU Les quatre défis du transfert du NGS en clinique

Les 22 panels développés par Imagine Ciliome (Ciliopathies) Leber’s Congenital Amaurosis Hirschprung disease ~120 genes, ~100 samples Callosome (corpus callosum defects) ~423 genes, ~100 samples Alport syndrome, FSGS, PKD Intellectual disabilities Skeletal dysplasias Osteogenesis imperfecta Mitochondrial disorders Epilepsies Genetic deafness Brain malformations Neural crest diseases Ichtyoses SCID Known Genes Re-séquencage des genes connus et publiés Validation: UF GM du service de génétique

NGS Samples/year Progression of the activity from 2008 to 2014 RESEARCH AND TRANSLATIONALTARGETED RESEQUENCING DIAGNOSTIC PANELS

Séquencage Ciblé par Panels de Gènes à Imagine : Exemples ScientifiqueGènes # Exons ou Mb DepthContrôles + « Rendement » diagnostic Crêtes NeuralesJ. Amiel V. Pingaut exons X 30100%35%88 Amaurose de Leber JM Rozet5579,5 MbX 20061%300 Maladies osseuses V Cormier7071,57 Mb X %50%41 Maladies mitochondriales A Rötig215126,63 Mb X %35% + 5% 148 Déficiences intellectuelles Epilepsie L Colleaux R. Nabbout ,35 Mb X % 18% + 18% 40% Déficits immunitaires C Picard280>400,00 Mb X 20090%29 … 40% Nombre

Le défi d’un NGS diagnostique économique TESTER LE BON PATIENT, POUR LES BONS GENES AVEC LA JUSTE INTERPRETATION - Le bon patient = inclusion collégiale - Les bons gènes = validés et publiés (>2 fois dans > 2 publications) - La juste interpretation : dialectique, pluri-disciplinaire toujours plusieurs variants candidats !! - Combinaison d’expertises : clinique, biologique, bio-informatique L’ABSENCE D’UNITE DE LIEU, DE TEMPS, D’ACTION LA PERTE DE L’INTERACTION CLINIQUE/BIOLOGIE/RECHERCHE = UN RISQUE MAJEUR D’ERREURS DIAGNOSTIQUES et DE GOUFFRE FINANCIER

Le défi d’un NGS diagnostique économique Mutualisation des ressources - Accès aux plateformes :Institut Imagine - Supervision :Chercheurs et Bio-Informatique Imagine - Fonctionnement :Hôpital Necker-Enfants Malades - Staff technique et medical :Hôpital Necker-Enfants Malades BENEFICES MUTUELS DES PATIENTS, MEDECINS, CHERCHEURS !! INVESTISSEMENT D’AVENIR, IMAGINE A LE DEVOIR DE VALORISER MAIS A VOCATION A PARTAGER : ESSAIMAGE DES PANELS DANS LES SERVICES DE GENETIQUE DES GRANDS CENTRES FRANCAIS

Conclusion: démarche du diagnostic génétique en NGS Un prérequit pour les inclusions dans les essais cliniques Séquençage Sanger de gènes spécifiques services hospitaliers  Tester les gènes candidats évidents Re-séquencage de gènes connus Imagine/Laboratoire hospitalier  panels (efficacité: 30-80%)  RETESTÉS POUR LES EXOMES NÉGATIFS ! Sequencage d’exome/génome Laboratoires de recherche  Identification of nouveaux gènes  Validation fonctionnelle

Sylvain Hanein, Vincent Moriniere, Christine Bole, Patrick Nitschke, Claude Besmond, Jean-Michel Rozet, Agnès Rötig, Giulia Barcia, Jeanne Amiel, Véronique Pingaut, Laurence Colleaux, Corinne Antignac, Stanislas Lyonnet, Valérie Cormier, Cécile Fourrage, Rima Nabbout, Capucine Picard, Jean-Paul Bonnefont Imagine, Institute for Genetic Diseases Hôpital Necker Enfants Malades and Université Paris Descartes 24 Boulevard du Montparnasse PARIS