Pathophysiology of auto-inflammatory diseases with skin manifestations : cellular and molecular approaches

Les maladies auto-inflammatoires (MAIs) monogéniques sont des maladies rares qui se caractérisent par des accès fébriles récurrents spontanément résolutifs accompagnés d’une inflammation systémique. L’objectif de ce travail était d’identifier de nouveaux marqueurs diagnostiques de MAIs et d’approfondir les connaissances physiopathologiques de ces maladies. Le premier volet concernait l’étude des mutations germinales et somatiques en mosaïque de NLRP3, gène déjà impliqué dans les MAIs. Une réinterprétation de toutes les mutations rapportées de NLRP3 chez des patients présentant une MAI ainsi qu’une étude approfondie de cinq nouveaux patients, ont permis de caractériser les spécificités des mutations en mosaïques par rapport aux mutations germinales et de préciser le cadre phénotypique de ce syndrome. Le second volet concernait l’identification d’un nouveau gène de MAI d’expression cutanée. Une étude génétique a été réalisée au sein d’une grande famille comprenant plusieurs sujets atteints d’urticaire chronique et a permis d’identifier un nouveau gène de MAI. Des tests fonctionnels ont permis de mettre en évidence une distribution anormale de la protéine mutée au niveau du cytoplasme de la cellule par rapport à la protéine sauvage. Une étude par protéomique a permis d’identifier plusieurs partenaires protéiques dont certains sont impliqués dans l’immunité innée. Au total, ce travail a permis une meilleure connaissance de la physiopathologie des MAIs d’expression cutanée avec la caractérisation de mutations en mosaïque d’un gène déjà impliqué, et l’identification d’un nouveau gène de MAI, marqueur diagnostique particulièrement utile dans ce groupe d’affections.Monogenic auto-inflammatory diseases (AIDs) are rare diseases characterized by recurrent fevers associated with systemic inflammation. The aim of this work was to identify new diagnostic markers of AIDs and to expand the physiopathological knowledge of these diseases. The first part of this work concerned the study of germline and somatic mosaic mutations of NLRP3, a gene already involved in AIDs. A re-assessment of all the reported NLRP3 mutations in AID patients as well as an in-depth study of five new patients allowed characterizing the specificities of mosaic mutations compared to germline mutations. The second part of this work concerned the identification of a new gene of AID. A genetic approach was conducted in a large family comprising several subjects with chronic urticaria and identified a novel AID gene. Functional assays detected abnormal distribution of the mutated protein in the cytoplasm of the cell, relative to the wild-type protein. A proteomic study associated with an immunoprecipitation of the newly identified protein was performed and identified several protein interactors. Among them, some of which are implicated in innate immunity. This work allowed to better understanding the physiopathology AIDs of skin expression, with the characterization of mosaic mutations of a gene already involved, and the identification of a new AID gene, a diagnostic marker particularly useful in this group of affections