Etude multicentrique française, relations génotype-phénotype chez 78 patients porteurs de CNV impliquant SHANK3 AP-HP, Hôpital Robert-Debré ; UF de cytogénétique ; Département de Génétique, Pr A. Verloes Institut Pasteur, CNRS URA 2182, Unité Génétique Humaine et Fonctions Cognitives Pr T. Bourgeron Dr Anne-Claude TABET

Haploinsuffisance du gène SHANK3 (22q13.3) Pathologie neurodéveloppementale Fréquence 0,5 à 0,69 % des patients avec trouble du spectre autistique (TSA) 1 à 2,12 % des patients porteurs de déficience intellectuelle Symptômes Déficience intellectuelle Troubles du langage Troubles du spectre autistique Autres comorbidités (Epilepsie, RGO, Cardiopathie, pathologie urogénitale..) Corrélation génotype-phénotype non précise Le Syndrome de Phelan Mc Dermid

 Etude nationale multicentrique via le réseau « Achropuce »  Cohorte de patients présentant un CNV impliquant SHANK3 78 patients 12 laboratoires français Données génétiques et cliniques Estimation de prévalence : de 0,2% à 1,32% (Moy : 0,27%) Patients – Méthodes

ACPA : 67 patients Les plateformes de diagnostic (50%)

Délétion homogène Délétion en mosaïqueDuplication en mosaïque Duplication homogène Patients – Méthodes

Vue schématique partielle des CNV recouvrant SHANK3 dans notre cohorte. 73 délétions, Taille 45 kb à 8,5 Mb Pas de récurrence de point de cassure 5 duplications, Taille 95 kb à 5,5 Mb

Analyse clinique Sexe Ratio = 1 2 fœtus : der (22) t(17;22) Délétions (N=73) Duplications (N=5)

DélétionsDuplications Fille (N=34)Garçon (N=31)Fille (N=3)Garçon (N=2) Age au diagnostic (ans)9,92 4,947,336,12 Période prénatale RCIU5/19 (26,3%)2/2 (100%) Paramètres de naissance PC -1DSNN -3DS Poids -0,5DS -1DS -2DS -3DS TailleNNNN Développement Tenue Assise (mois)11,611,87,38 Marche (mois)22 19,611 Analyse clinique

Analyse clinique – Délétions - Troubles du langage, 100 %

Analyse clinique – Délétions - TSA, 50 % M > F 3 patients ont eu un test objectif!!

Analyse clinique – Délétions - Comorbidités Epilepsie, 30% Signes OPH Patho rénale RGO Cardiopathie

Tous N=73 TSA (25) Sans TSA (28) Corrélation taille de la del22qter - clinique Corrélation négative Les patients présentant un TSA auraient des délétions de moins grande taille Wilcoxon test, two sided

Tous N=73 Absence de Langage (34) Retard Langage (31) Signes OPH (14) Sans signes OPH (48) Corrélation taille de la del22qter - clinique Corrélation positive (significatif) Absence de langage versus retard de langage Présence d’une pathologie OPH versus absence Wilcoxon test, two sided

Tous N=73 Epilepsie (18) Sans Epilepsie (39) Cardiopathie (5) Sans Cardiopathie (57) Anomalie PC (4) PC normal (54) RGO (5) Sans RGO (57) Corrélation taille de la del22qter - clinique Absence de corrélation (mais très peu de patients concernés) Epilepsie versus absence d’épilepsie Cardiopathie Volume cérébral Wilcoxon test, two sided

Répartition des CNV chez les patients del Nbre de CNV Nbre de patients Limites de l’interprétation : Hétérogénéité des Techniques utilisées et des données recueillies Délétions Duplications

Les gènes déjà impliqués dans les TSA Sanders et al., Neuron 2015 Yuen et al., Nat Med.2015 SFARI database

Distribution des CNV comportant un gène déjà impliqué dans les TSA 29 patients présentent au moins 1 autre CNV « à risque de TSA » Délétions Duplications Nbre de CNV « à risque de TSA » Nbre de patients

Taille proportionnelle au nombre de CNV « TSA risque » Patient avec TSA Patient sans TSA Patient de statut inconnu SFARI TADA Class I-III

Patients porteurs de CNV incluant un gène impliqué dans les TSA Nombre de CNV « TSA risque » Nombre de patients Patients TSA (N=) Patients non TSA (N=) Patients de statut inconnu (N=) patients présentent au moins 1 autre CNV « a risque de TSA » Parmi eux, 9 présentent effectivement 1 TSA

Limites – Conclusions - Délétions Limites Hétérogénéité des données cliniques Trop peu de paramètres objectifs Hétérogénéité des données génétiques Plateformes différentes Conclusions Sexe ratio = 1 Trouble du langage : 100 % TSA : 50 % TSA plus volontiers corrélés à la présence d’autres CNV incluant un gène déjà impliqué dans les TSA Tests diagnostic objectifs indispensables Interaction des gènes des autres CNVs du patient dans le phénotype

Duplications SHANK3 3F/2M Taille : 95 kb à 5,5 Mb TSA : 3 patients /4 Langage : 2 : retard ; 2 : Absence ; 1 : dysarthrie Absence de corrélation avec la taille de la duplication

Patient TSA porteur d’une dupSHANK3 Duplication totale de shank3 (688 kb) Mos (40%) de novo Del 12p11.2 impliquant DDX11. Patients TSA avec autre CNV impliquant 1 gène TSA Patients porteurs d’une duplication SHANK3 Conclusions peu solides Effet dosage de SHANK3 à l’origine des troubles présentés?? Effet des autres CNV dans le phénotype des patients

Perspectives Homogénéisation des données cliniques (tests, évaluation…) Homogénéisation des données génétiques : recueil des ADN / ARN des patients Etudes fonctionnelles Etude du génome complet Implication des autres CNV (Multiple Hit model) Rôle du fond génétique des patients dans l’hétérogénéité clinique du syndrome Suite de la collaboration pour un projet à poursuivre… Perspectives

MERCI GHFC Institut Pasteur Pr T. Bourgeron Thomas Rolland Marie Ducloy Julien Buratti Alexandre Mathieu Département de Génétique Service de psychopathologie Hôpital Robert Debré Pr A. Verloes Pr R. Delorme Equipe de Jean Verdier Dr E. Pipiras Equipe de Trousseau Dr S. Chantot Equipe de la Pitié Salpétrière Dr B. Keren Equipe de Cochin Pr JM Dupont Equipe de Nantes / Rennes Pr C. Le Caignec Equipe de Bordeaux Marie-Laure Vuillaume Equipe de Clermont Ferrand Stephan Kemeny Equipe de Marseille Chantal Missirian Equipe de Dijon Anne-Laure Mosca-Boidron Equipe de Lyon Pr D. Sanlaville Equipe de Grenoble Gaëlle Vieville

Patients porteurs d’un second « hit » connu r(22) (3,26 Mb) + dup16p11.2mat Diagnostic fait à 6 mois hypotonie néonatale sévère. A 2 ans n’a acquis ni la marche, ni le langage. Dysmorphie, cardiopathie, trouble de la déglutition TSA ?? Implication de la dup 16p ??? Phénotype des anneaux??

Patients porteurs d’un second « hit » connu del 22qter (54,116 kb, exon 22) + del16p11.2+ del 12q (BCKDHB) Diagnostic : 8 ans Troubles du langage (retard et dysarthrie) Examen : 11 ans CE1 mi temps avec 1 AVS Absence de TSA ou trouble du comportement Pas de dysmorphie Pas de comorbidité