Une nouvelle variante d’épissage du gène TMC1 responsable de surdité non syndromique dans une famille chinoise
La surdité constitue le trouble sensoriel le plus répandu dans le monde, affectant approximativement 1 nouveau-né sur 1 000, dont la moitié des cas sont attribuables à des causes génétiques. Cette pathologie présente une hétérogénéité génétique considérable, avec plus de 110 gènes impliqués dans les surdités non syndromiques (SNS). Parmi eux, le gène TMC1 (transmembrane channel-like 1 ; OMIM : 606706) joue un rôle central dans les formes autosomiques récessives (SNSAR) et autosomiques dominantes (SNSAD) de surdité. Localisé sur le chromosome 9q21.13, TMC1 code pour une protéine essentielle au fonctionnement des cellules ciliées cochléaires. Les mutations de ce gène perturbent la transduction du signal auditif, entraînant une surdité neurosensorielle. Cette étude identifie une nouvelle variante d’épissage de TMC1 associée à une surdité congénitale sévère dans une famille chinoise, élargissant le spectre mutationnel des pathologies liées à TMC1.
Présentation clinique et évaluation diagnostique
Le probant, un garçon de 2 ans, présentait une surdité bilatérale congénitale. Ses parents, non consanguins et phénotypiquement normaux, n’avaient aucun antécédent familial de surdité ou d’exposition à des agents ototoxiques. Les examens audiologiques ont révélé une surdité profonde : les seuils des potentiels évoqués auditifs du tronc cérébral (PEA) étaient de 85 dBnHL (oreille gauche) et 90 dBnHL (oreille droite). Les tests auditifs en régime permanent (ASSR) ont montré des seuils binauraux entre 75 et 90 dBnHL. Les émissions otoacoustiques (DPOAE) étaient absentes bilatéralement, confirmant un dysfonctionnement des cellules ciliées externes. Les examens radiologiques (scanner des rochers et IRM cérébrale) n’ont détecté aucune anomalie structurelle. Ces résultats correspondent au phénotype DFNB7/11 associé aux SNSAR liées à TMC1, caractérisé par une surdité congénitale, prélinguale, sévère à profonde sans atteinte vestibulaire.
Analyse génétique et identification de la variante
Un séquençage ciblé à haut débit de 129 gènes connus pour leur implication dans la surdité a été réalisé chez le probant et ses parents. Une variante homozygote, c.2002A>G (NM_138691.3), a été identifiée dans l’exon 20 de TMC1. Le séquençage de Sanger a confirmé sa ségrégation : le probant était homozygote, tandis que les parents étaient hétérozygotes. Absente des bases de données populationnelles (ExAC et gnomAD ; critère PM2 de l’ACMG), cette substitution adénine/guanine altère potentiellement le site d’épissage canonique.
Validation in silico et fonctionnelle de la variante
Les outils bioinformatiques ont prédit un impact significatif sur l’épissage. MaxEntScan a indiqué une altération de l’efficacité du site d’épissage, tandis que les scores ADA (>0,97) et RF (>0,97) de dbscSNV soutenaient sa pathogénicité. Un essai de mini-gène a été conçu pour évaluer l’épissage de l’exon 20. Le vecteur comprenait l’intron 19 (197 pb), l’exon 20 (240 pb), l’intron 20 (129 pb) et des séquences flanquantes universelles. Après transfection dans des cellules HEK293T, les transcrits ont été analysés par RT-PCR.
Les plasmides sauvages ont produit deux transcrits : un produit majoritaire de 629 pb (avec l’exon 20) et un produit minoritaire de 389 pb (sans l’exon 20). Les plasmides mutants n’ont généré que le transcrit de 389 pb, confirmant l’exclusion complète de l’exon 20 (Figure 1E–F). Cette exclusion induit un décalage du cadre de lecture et un codon stop prématuré. La protéine tronquée résultante perd les domaines transmembranaires critiques pour la transduction mécano-électrique des cellules ciliées.
Classification de la pathogénicité et corrélation génotype-phénotype
La variante c.2002A>G a été classée « probablement pathogène » selon les lignes directrices ACMG/AMP, sur la base des critères :
- PM2 : Absence dans les bases de données.
- PM3 : Homozygotie chez le probant et statut de porteur chez les parents.
- PS3 : Preuve fonctionnelle par l’essai de mini-gène.
- PM5 : Localisation proche d’une variante pathogène connue (c.2004T>G, p.Ser668Arg).
Cette variante représente la 19ᵉ mutation de TMC1 rapportée dans les SNS chinoises, s’ajoutant aux 120 variants globaux décrits. La plupart des SNSAR liées à TMC1 en Chine se manifestent par une surdité congénitale sévère, cohérente avec le phénotype du probant. À l’inverse, les mutations dominantes de TMC1 (p. ex., DFNA36) entraînent généralement une surdité post-linguale progressive, soulignant le rôle dual du gène.
Implications cliniques et mécanismes moléculaires
La protéine TMC1, composée de six domaines transmembranaires, est cruciale pour la mécanotransduction des cellules ciliées. L’exclusion de l’exon 20 induite par c.2002A>G perturbe sa région C-terminale, abolissant sa fonction canal ionique. Ce mécanisme rejoint les travaux montrant que les troncatures de TMC1 altèrent la neurotransmission auditive. L’utilisation de l’essai de mini-gène valide ici son utilité pour les variants d’épissage non canoniques.
Notons une variabilité phénotypique parmi les mutations de TMC1. Par exemple, une famille néerlandaise porteuse d’une variante d’épissage homozygote (c.1763+3A>G) présentait une surdité post-linguale progressive, contrastant avec la présentation congénitale ici observée. Ces différences pourraient refléter des effets de gènes modificateurs ou une fonction résiduelle des allèles hypomorphes, nécessitant des études complémentaires.
Conclusion
Cette étude identifie c.2002A>G dans TMC1 comme une nouvelle variante pathogène responsable de SNSAR dans une famille chinoise. Les analyses cliniques, génétiques et fonctionnelles ont confirmé son rôle dans l’exclusion de l’exon 20 et la troncation protéique. Ces résultats renforcent l’importance de TMC1 dans la surdité héréditaire et soulignent la nécessité d’intégrer les tests d’épissage dans les pipelines diagnostiques. La découverte continue de variants de TMC1 améliorera le conseil génétique, le pronostic et le développement de thérapies pour les familles concernées.