Professeur Sarah WECKHUYSEN

Scientifique

L’objectif principal de notre groupe de recherche est l’identification de nouveaux gènes et mécanismes génétiques impliqués dans l’épilepsie. Les épilepsies sont un groupe hétérogène de troubles épileptiques affectant environ 50 millions de personnes dans le monde, ce qui en fait l’un des troubles neurologiques les plus courants. Alors que 70 % des personnes atteintes d’épilepsie peuvent être traitées avec des médicaments antiépileptiques actuellement disponibles, 30 % continuent de présenter des crises malgré de multiples essais de médicaments. Les encéphalopathies développementales et épileptiques (EDE) sont un sous-groupe sévère, caractérisé par l’apparition précoce d’une épilepsie souvent réfractaire et un retard de développement associé. Le traitement de ces patients est un défi particulier, car aucun médicament n’est actuellement disponible pour cibler les problèmes de développement. Les DEE présentent un intérêt particulier pour notre groupe, car nous croyons fermement que l’étude des mécanismes génétiques sous-jacents peut être le point d’entrée pour le développement de thérapies ciblées plus puissantes.

Notre groupe a beaucoup investi dans une collaboration étroite avec des cliniciens (inter)nationaux impliqués dans les soins de l’épilepsie. Un point fort particulier du groupe est le lien étroit avec la clinique, car le PI est responsable de la clinique d’épilepsie de l’hôpital universitaire d’Anvers. Au fil des ans, nous avons ainsi constitué une grande biobanque comprenant les données ADN, tissulaires et phénotypiques d’une large cohorte de patients bien caractérisés.

En utilisant une combinaison de génomique, de transcriptomique et d’épigénomique, nous avons contribué à la découverte de plusieurs nouveaux gènes pathologiques, y compris des mutations de novo KCNQ2 dans l’encéphalopathie épileptique néonatale. Ce trouble est maintenant connu pour être l’une des formes génétiques les plus fréquentes de DEE, et notre groupe a un intérêt particulier à aider le domaine à se rapprocher d’un remède pour ce trouble. Nous participons activement à la conservation de la base de données de variantes KCNQ2 www.rikee.org et modélisons le trouble à l’aide de cultures neuronales dérivées d’iPSC et d’organoïdes cérébraux. Au cours des dernières années, nous sommes en effet passés d’un laboratoire de recherche génétique à un laboratoire qui travaille du lit (phénotypage profond des patients) au banc (diagnostic génétique et caractérisation fonctionnelle) et retour au chevet (stratégies thérapeutiques). Étant donné que notre population de patients (souvent jeunes) ne subit généralement pas de chirurgie cérébrale, nous n’avons pas accès aux tissus appropriés pour étudier l’effet des mutations sur le fonctionnement neuronal. Nous pensons que les cultures 2D et 3D dérivées d’iPSC humaines offrent un outil puissant pour élucider les mécanismes de la maladie neurodéveloppementale humaine, et qu’elles sont l’étape nécessaire pour traduire le travail génétique de notre groupe en compréhension biologique et en meilleurs traitements pour les personnes atteintes d’épilepsie.

Les résultats émanant de nos recherches ont placé le groupe à l’avant-garde internationale de la recherche sur la génétique de l’épilepsie. Cela s’est traduit par l’élection du groupe à la tête du très réussi consortium européen sur l’épilepsie génétique EuroEPINOMICS-RES en 2011 (2,5 millions d’euros). Ce projet a conduit à la mise en place d’un réseau collaboratif fort au sein de l’Europe, dont le PI est toujours un porte-parole. Nous faisons également partie de la collaboration mondiale Epi25 qui a récemment atteint son objectif de séquencer jusqu’à 25 000 exomes de patients épileptiques sur une période de cinq ans.

Grâce aux efforts de recherche de notre propre groupe et en collaboration avec un solide réseau international de cliniciens et de groupes de recherche, nous ouvrons la voie à l’amélioration du diagnostic et des soins quotidiens pour les personnes atteintes d’épilepsie.