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Aperçus génétiques sur la progression de l'insuffisance cardiaque

Des recherches révèlent des facteurs génétiques qui influencent le développement et le traitement de l'insuffisance cardiaque.

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L'Insuffisance cardiaque est un gros problème de santé qui touche beaucoup de gens à travers le monde. En 2017, on estimait qu'environ 64,3 millions de personnes vivaient avec cette maladie. Environ 2 % des adultes souffrent d'insuffisance cardiaque, et ce chiffre monte à 6-10 % chez ceux de plus de 65 ans. Même si les avancées dans les traitements ont amélioré les taux de survie, l'insuffisance cardiaque cause encore beaucoup de décès, avec seulement environ 50 % des patients survivant cinq ans après le diagnostic. C'est aussi la principale cause des visites à l’hôpital et des réadmissions chez les personnes âgées.

Facteurs génétiques et insuffisance cardiaque

Des recherches montrent qu'environ 26 % des cas d'insuffisance cardiaque pourraient être héréditaires. Des études sur le génome entier ont identifié comment des variations génétiques courantes contribuent à cette maladie. Récemment, les scientifiques ont découvert que des variations génétiques rares jouent aussi un rôle, ce qui donne des indices importants sur le développement de l'insuffisance cardiaque.

Une enquête plus approfondie sur les différences génétiques entre les différents types d'insuffisance cardiaque, en particulier celles classées par l'efficacité de la pompe cardiaque, a révélé des tendances intéressantes. Par exemple, une Variation génétique souvent trouvée chez les patients atteints de maladie cardiaque ischémique, notamment une mutation dans le gène TTN, semblait plus répandue. Cela indique que certains marqueurs génétiques associés à des conditions cardiaques spécifiques pourraient devenir des cibles importantes pour les traitements.

Défis de l'étude de la progression de la maladie

La plupart des recherches sur l'insuffisance cardiaque se concentrent sur sa prévalence plutôt que sur son développement ou son aggravation. Étudier la progression de l'insuffisance cardiaque pose des défis. Pour cela, les chercheurs doivent recueillir des données cliniques détaillées sur une longue période. Ces informations incluent les diagnostics des patients, les moments d'hospitalisation et les raisons de ces Hospitalisations et décès. Une méthode connue pour analyser ce type de données, appelée modèle de risques proportionnels de Cox, a du mal avec les grandes bases de données.

Pour relever ces défis, de nouvelles méthodes d'analyse ont été utilisées, surtout sur des données provenant de grandes études de population comme la UK Biobank. La plupart de ces études se sont concentrées sur la rapidité du diagnostic de l'insuffisance cardiaque et n'ont généralement considéré que les variations génétiques courantes.

Objectif d'étudier les variants rares

L'objectif des recherches récentes était d'examiner les variations génétiques rares qui pourraient contribuer à la progression de l'insuffisance cardiaque. Les variants rares ont tendance à avoir un impact plus significatif sur la santé et peuvent mener à une meilleure compréhension des processus biologiques, ce qui peut aider à développer des traitements. Les principaux objectifs étaient d'analyser les patients souffrant d'insuffisance cardiaque pour trouver des gènes avec un excès ou un manque de variantes rares, en particulier dans les cas menant à de pires résultats comme le décès précoce dû à des causes cardiaques. En plus, l'étude visait à explorer comment ces résultats se relient aux facteurs génétiques derrière l'insuffisance cardiaque et à identifier quels gènes associés à la progression pourraient être de bons candidats pour de futurs traitements.

Pour cela, les chercheurs ont analysé des données de séquençage de l'exome entier provenant de patients souffrant d'insuffisance cardiaque dans des études bien définies : l'essai CHARM, l'essai CORONA et la UK Biobank. Les données de ces études ont fourni beaucoup d'informations cliniques et avaient déjà été étudiées pour l'incidence de l'insuffisance cardiaque. Les chercheurs ont utilisé des analyses basées sur les gènes dans chaque étude, puis ont combiné les résultats pour trouver des gènes associés à deux résultats clés : le temps jusqu'à la mort cardiovasculaire et le temps jusqu'à la mort cardiovasculaire ou l'hospitalisation due à l'insuffisance cardiaque.

Analyse des cohortes d'étude

Au total, l'étude a analysé 8 089 patients souffrant d'insuffisance cardiaque issus de trois essais : 2 672 de CHARM, 2 776 de CORONA et 2 641 de la UK Biobank. Parmi ces patients, 1 328 sont décédés de causes cardiovasculaires, et 2 451 sont soit décédés, soit ont été hospitalisés à cause de l'insuffisance cardiaque après avoir rejoint les études.

Les chercheurs ont commencé par analyser chaque étude séparément pour identifier les variantes génétiques rares liées aux deux résultats : le temps jusqu'à la mort cardiovasculaire et le temps jusqu'à la mort cardiovasculaire ou l'hospitalisation. Ils ont utilisé des méthodes statistiques avancées pour comparer les données génétiques des patients avec ces événements et ceux sans.

Résultats de l'analyse basée sur les gènes

Pour le premier résultat, l'analyse a révélé cinq gènes significativement associés au temps jusqu'à la mort cardiovasculaire. Il s'agissait de FAM221A, CUTC, IFIT5, STIMATE et TAS2R20. Aucune des études individuelles n'a montré de résultats significatifs, mais l'analyse combinée a mis en avant ces gènes comme des indicateurs importants de risque de décès cardiovasculaire chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque.

Pour le second résultat, qui examinait à la fois le décès cardiovasculaire et l'hospitalisation, deux gènes supplémentaires ont été identifiés : CALB2 et BLK. Ces résultats suggèrent que les deux ensembles de gènes pourraient jouer un rôle dans la progression de l'insuffisance cardiaque et pourraient aider à cibler de futurs efforts thérapeutiques.

Distribution des variants

Les chercheurs ont aussi examiné la distribution des variants rares dans ces gènes candidats. Ils ont constaté que plusieurs variants étaient uniformément répartis dans les gènes et que des associations significatives étaient généralement entraînées par plusieurs variants rares au sein de chaque gène.

Analyse des résultats combinés

En étudiant le résultat composite du décès cardiovasculaire et de l'hospitalisation, deux gènes se sont distingués : CALB2 et BLK. Tandis que CALB2 avait des résultats consistants à travers les études, les résultats pour BLK étaient principalement soutenus par seulement deux des études à cause de données limitées de la troisième.

Fait intéressant, certains gènes connus liés aux problèmes cardiaques n'ont pas donné de résultats significatifs dans ce contexte spécifique, ce qui indique que les facteurs génétiques influençant la progression pourraient être différents de ceux qui affectent l'apparition initiale de l'insuffisance cardiaque.

Preuves supplémentaires des données génétiques

Pour soutenir leurs découvertes, les chercheurs ont cherché des preuves supplémentaires reliant les gènes identifiés à d'autres conditions de santé ou traits. Ils ont rassemblé des données provenant d'études génétiques existantes axées sur les maladies cardiovasculaires. Leurs analyses ont trouvé que plusieurs gènes candidats montraient de fortes associations avec des traits cardiovasculaires connus. Cela indique que ces gènes pourraient être pertinents non seulement pour l'insuffisance cardiaque, mais aussi pour un large éventail de santé cardiovasculaire.

Expression des gènes candidats dans les tissus cardiaques

Ensuite, les chercheurs ont examiné les niveaux d'expression des gènes identifiés dans divers tissus, en se concentrant spécifiquement sur le cœur. Ils ont découvert que CUTC avait la plus forte expression dans les tissus cardiaques, suggérant qu'il pourrait jouer un rôle crucial dans la fonction et la santé cardiaques.

Une analyse approfondie d'échantillons de biopsies cardiaques a montré que plusieurs gènes candidats affichaient des différences significatives d'expression entre les cœurs sains et malades. Cela renforce encore l'idée que ces gènes pourraient donner des aperçus sur la progression de l'insuffisance cardiaque et des voies potentielles de traitement.

Analyse des voies et fonctions

Pour mieux comprendre les rôles des gènes candidats, les chercheurs ont examiné les Voies biologiques et les fonctions qu'ils pourraient influencer. Ils ont effectué des analyses d'ontologie génique et ont découvert que les gènes candidats étaient liés à diverses activités biologiques cruciales, y compris la liaison à des molécules spécifiques et la participation à des processus métaboliques.

Ces résultats aident à cartographier comment les gènes identifiés pourraient être impliqués dans l'insuffisance cardiaque et mettent en lumière les voies potentielles que les traitements futurs pourraient cibler.

Importance d'identifier les facteurs de progression de la maladie

Comprendre les facteurs génétiques qui influencent la progression de l'insuffisance cardiaque est essentiel pour développer des traitements efficaces. Beaucoup d'essais actuels se concentrent sur le traitement des patients qui ont déjà une insuffisance cardiaque, mais saisir comment la maladie se développe et s'aggrave pourrait aider à prévenir ou ralentir sa progression.

La recherche souligne l'importance d'étudier les variantes génétiques rares, qui pourraient fournir de nouvelles perspectives sur la biologie de l'insuffisance cardiaque. Les informations obtenues pourraient ouvrir la voie à de nouvelles thérapies ciblant spécifiquement les causes sous-jacentes de la progression de l'insuffisance cardiaque.

Résumé des résultats

En conclusion, l'étude a identifié sept gènes candidats liés à la progression de l'insuffisance cardiaque. Les variantes de ces gènes peuvent influencer comment l'insuffisance cardiaque se développe et progresse au fil du temps. Bien que certains de ces gènes aient été étudiés auparavant en lien avec des problèmes cardiaques, cette recherche apporte un nouvel éclairage sur leurs rôles potentiels dans la progression de l'insuffisance cardiaque en particulier.

Les résultats suggèrent qu'une enquête plus approfondie sur ces gènes pourrait mener à de nouvelles options thérapeutiques pour les patients souffrant d'insuffisance cardiaque. Avec plus d'études examinant ces facteurs génétiques, il y a de l'espoir de trouver des moyens innovants de gérer et traiter ce problème de santé répandu.

Source originale

Titre: Assessing the role of rare pathogenic variants in heart failure progression by exome sequencing in 8,089 patients

Résumé: Most therapeutic development is targeted at slowing disease progression, often long after the initiating events of disease incidence. Heart failure is a chronic, life-threatening disease and the most common reason for hospital admission in people over 65 years of age. Genetic factors that influence heart failure progression have not yet been identified. We performed an exome-wide association study in 8,089 patients with heart failure across two clinical trials, CHARM and CORONA, and one population-based cohort, the UK Biobank. We assessed the genetic determinants of the outcomes time to cardiovascular death and time to cardiovascular death and/or hospitalisation, identifying seven independent exome-wide-significant associated genes, FAM221A, CUTC, IFIT5, STIMATE, TAS2R20, CALB2 and BLK. Leveraging public genomic data resources, transcriptomic and pathway analyses, as well as a machine-learning approach, we annotated and prioritised the identified genes for further target validation experiments. Together, these findings advance our understanding of the molecular underpinnings of heart failure progression and reveal putative new candidate therapeutic targets.

Auteurs: Dirk S Paul, O. Chazara, M.-P. Dube, Q. Wang, L. Middleton, D. Vitsios, A. Walentinsson, Q.-D. Wang, K. Hansson, C. B. Granger, J. K. Kjekshus, C. Haefliger, J.-C. Tardif, K. J. Carss

Dernière mise à jour: 2023-08-05 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.28.23293350

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.28.23293350.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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