Project

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NavMutPredict, an interdisciplinary project to assess the severity of patients mutations with sodium channel channelopathies

English title NavMutPredict, an interdisciplinary project to assess the severity of patients mutations with sodium channel channelopathies
Applicant Bairoch Amos
Number 156233
Funding scheme Interdisciplinary projects
Research institution Institut Suisse de Bioinformatique Centre Médical Universitaire Université de Genève
Institution of higher education Swiss Institute of Bioinformatics - SIB
Main discipline Neurophysiology and Brain Research
Start/End 01.10.2014 - 31.01.2018
Approved amount 777'979.00
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Keywords (5)

mutagenecity prediction; ion channels; disease variants; channelopathies; biocuration

Lay Summary (French)

Lead
Certaines pathologies, appelées canalopathies, sont dues à des dysfonctions de canaux ioniques qui sont des protéines situées dans les membranes de toute cellule humaine et dont le rôle est nécessaire à l’activité électrique et physiologique des organes impactés. Ce projet vise à développer un outil informatique guidant les cliniciens dans leur diagnostique de patients potentiellement atteints de ces maladies et porteurs de mutations génétiques affectant une famille de canaux ioniques : les canaux sodiques.
Lay summary

Nous estimons que, dans un pays comme la Suisse, des dizaines de milliers de patients sont atteints de canalopathies dues aux canaux sodiques. Ces canalopathies telles que l’épilepsie, la migraine, la paralysie ou certaines arythmies cardiaques sont considérées comme des maladies orphelines, car provoquées par des mutations génétiques rares. Dès lors, ces pathologies sont difficiles à diagnostiquer car les médecins n’ont peut être jamais été confronté à des cas similaires, d’autant que parfois les manifestations cliniques  n’interviennent que lors de conditions physiologiques particulières (grossesse, fievre, froid…).

L’outil NavMutPredict développé au cours de ce projet, permettra de soutenir les cliniciens confrontés à ces pathologies dans leur pratique en les aidant à accélérer leur diagnostique.La première étape de ce projet consistera  à récolter, organiser, synthétiser de manière fiable et stocker l’ensemble des données publiées concernant l’effet pathologique des mutations identifiées dans les membres de la famille des canaux sodiques. Ces données seront par la suite compilées et intégrées dans l’outil informatique NavMutPredict. Cette application permettra aux médecins de prédire les effets d’une nouvelle mutation découverte chez un patient et notamment sa pathogénicité.

Impact

Ce projet mettra en synergie les compétences d’experts en base de données, de développeurs et d’expérimentalistes. Au-delà de l’aspect clinique, les données récoltées au cours de ce projet seront aussi extrêmement utiles à la communauté scientifique travaillant sur les canaux sodiques. Nous souhaitons par la suite poursuivre ce projet avec d’autres familles de canaux ioniques afin de couvrir  l’ensemble des canalopathies et continuer ainsi à développer nos connaissances sur ces maladies.

Direct link to Lay Summary Last update: 29.09.2014

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Publications

Publication
Annotation of functional impact of voltage-gated sodium channel mutations
Hinard Valérie, Britan Aurore, Schaeffer Mathieu, Zahn-Zabal Monique, Thomet Urs, Rougier Jean-SébastienS, Bairoch Amos, Abriel Hugues, Gaudet Pascale (2017), Annotation of functional impact of voltage-gated sodium channel mutations, in Human Mutation , 38(5), 485-493.
ICEPO: the Ion Channel ElectroPhysiology Ontology
Hinard Valérie, Britan Aurore, Rougier Jean-Sebastien, Bairoch Amos, Abriel Hugues, Gaudet Pascale (2016), ICEPO: the Ion Channel ElectroPhysiology Ontology, in Database (Oxford). , baw017, 1-7.

Scientific events

Active participation

Title Type of contribution Title of article or contribution Date Place Persons involved
Channelopathy Meeting Poster Phenotypic annotation of sodium channels 15.06.2016 Paris, France Didelot Valérie;
9th International Biocuration Conference Poster NavMutPredict: Annotation of the functional impact of mutation in sodium channels. 10.04.2016 Geneva, Switzerland Thomet Urs; Abriel Hugues; Bairoch Amos; Didelot Valérie; Britan Aurore;


Self-organised

Title Date Place
Oral presentation at the 2nd International Exploratory Workshop 11.01.2016 Beatenberg, Switzerland

Abstract

Thousands of mutations in human genes coding for ion channel subunits cause channelopathies such as epilepsy, migraine, paralysis, and cardiac arrhythmias. This research project integrates high-quality knowledge resources, state of the art bioinformatics tools and laboratory experiments. As a first step, it focusses on the family of voltage-gated sodium channels (Navs). In the framework of this proposal we will produce a comprehensive corpus of annotations on the pathogenic effect of known sequence variations in the nine human genes coding for Navs. We will take advantage of the high-level of sequence conservation that is the hallmark of this family of ion channels to produce a new web-based bioinformatics tool, NavMutPredict. Our aim is to make use of all pertinent knowledge on the mutations in the Navs and on their biophysical properties so as to predict the effect, in particular its pathogenicity, of newly discovered genetic variation. The integration of the prediction tool with the laboratory characterization of Navs mutations will allow the validation of this new prediction tool so as to make it useful in a clinical context. We also expect that the methodologies developed in this proposal can later be applied to other families of ion channels so as to address the whole spectrum of channelopathies.
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