Gènes bio-marqueurs pour sélectionner et évaluer l'efficacité de protection d'un produit solaire face à des UVA longs

La présente invention concerne l'utilisation de gènes biomarqueurs d'une exposition de la peau aux UVA longs, les ultraviolets prédominants du spectre solaire et qui ont un impact délétère sur la peau, pour mesurer l'efficacité de produits de protection solaire face aux UVA longs et cribler des composés photo-protecteurs.

La peau est composée de deux tissus majeurs, l'épiderme et le derme. L'épiderme est le plus superficiel. Les kératinocytes sont les cellules majoritaires de l'épiderme dont la fonction essentielle est une protection vis-à-vis de l'extérieur et qui est assurée par le processus de différenciation épidermique aboutissant à la formation des couches cornées. L'épiderme inclut également des mélanocytes (environ 5% de la population cellulaire épidermique), responsables de la coloration de la peau et des cellules présentatrices d'antigènes, les cellules de Langerhans.

L'épiderme repose sur le derme, matrice conjonctive de soutien assurant aussi la vascularisation et permettant aussi une meilleure protection des tissus et organes sous jacents. Ce sont les fibroblastes, cellules enchâssées dans le derme, qui synthétisent les principaux composants de cette matrice conjonctive, que sont les collagènes, l'élastine et les protéoglycanes.

La peau est exposée à de nombreux facteurs externes, tels que la pollution, les facteurs climatiques, les agressions mécaniques, les infections, le soleil etc, qui peuvent entraîner des conséquences néfastes à court, moyen et long terme.

En particulier, le soleil émet de nombreux rayonnements, dont 10 % sont constitués par des rayons ultraviolets. Seuls les rayons ultraviolets B (UVB, 280 à 320 nm) et les ultraviolets A (UVA, de 320 à 400 nm) atteignent la surface de la terre. Les UVA sont subdivisés en UVA courts (320 à 340 nm) et UVA longs (340 à 400 nm)

Répartition des UV reçus et leurs variations

La grande majorité des UV reçus sur terre sont des UVA puisqu' ils constituent en moyenne 95 % au moins des UV reçus ; les UVB n'en représentant que 5 % (Commission Internationale de l'Éclairage, 1989, Publ. CIE N ° 85 http://www.cie.co.at/index.php/Publications/index.php7i ca id=360. Accessed January 20th, 201 1 ). Parmi les 95 % d'UVA reçus, ce sont les UVA longs qui prédominent, représentant au moins 77 % des UV reçus sur Terre. Ces chiffres sont des moyennes et l'intensité des UV solaires reçus est variable, dépendant de nombreux paramètres géo-orbitaux et environnementaux tels que la latitude, l'heure de la journée, la saison, les conditions météorologiques et l'épaisseur de la couche d'ozone. Tandis que les taux d'UVB sont très sensibles à ces paramètres, les taux UVA sont beaucoup moins affectés et varient moins en fonction de ces différents paramètres. Par exemple, le taux d'UVA est moins affecté que celui des UVB en fonction de la saison et diminuent moins en hiver (Sabziparvar, et al. Photochem Photobiol 1999; 69 (2): 193-202). En ce qui concerne l'heure de la journée, les UVB et les UVA augmentent depuis le début du jour, atteignent un pic à midi solaire et déclinent à la fin du jour. Toutefois les UVA sont plus « présents » que les UVB tout au long de la journée puisqu'ils ont une variation comparable à la lumière visible tandis que les taux d'UVB sont les plus élevés entre 10 heures du matin et 4 heures du soir (avec un fort pic à midi). Par ailleurs, tandis que les UVB sont quasiment totalement absorbés par le verre, les UVA passent au travers des vitres. Enfin, lors d'une exposition solaire de type quotidien, rencontrée dans la vie de tous les jours, (par opposition à une exposition de type plage), le taux d'UVA est encore plus important par rapport au taux d'UVB. Ainsi, lors d'une exposition de type plage, le ratio UVA/UVB est inférieur à 18 en moyenne ; lors d'une exposition quotidienne, ce ratio monte à 23 (Christiaens et al. Photochem Photobiol 81 :874-878 (2005)).

Ainsi, comparés aux UVB, les UVA sont plus abondants et plus permanents tout au long de l'année. Cependant, les UVA sont moins énergétiques que les UVB et sont plus pénétrants : les UVA peuvent traverser l'épiderme et pénétrer profondément dans le derme. Effets biologique des UVA

On a longtemps pensé que les UVB, du fait de leur forte énergie (ils sont capables d'induire des lésions directes sur l'ADN, sont responsables du coup de soleil et sont impliqués dans la carcinogenèse cutanée) étaient les seuls responsables des effets délétères des expositions solaires. Or, les UVA génèrent dans les cellules de la peau des espèces réactives de l'oxygène, responsables de stress oxydatif, qui vont endommager l'ADN, les protéines et les membranes cellulaires. Par ces mécanismes, les UVA induisent des altérations profondes dans le derme et il a été clairement mis en évidence qu'ils sont responsables des signes de photo-vieillissement (taches de vieillesse, rides, sécheresse cutanée ...) mais sont également impliqués dans la carcinogénèse cutanée (Tyrrell et al. Antioxid Redox Signal 6:835-840 (2004) ; Wondrak et al. Photochem Photobiol Sci 5:215-237 (2006) ; Wondrak et al. Photochem Photobiol Sci 5:215-237

(2006) ; Autier P et al. Curr Opin Oncol 23:189-196 (201 1 )).

A l'heure actuelle, les formules solaires protègent très efficacement des UVA courts et couvrent une partie des UVA longs : les meilleures formules solaires du marché absorbent les UVA longs jusqu'à 370 nm. Au-delà de cette longueur d'onde (370 nm), pour des raisons techniques, l'absorption des formules solaires décroit très nettement dans les UVA longs. Ainsi, aujourd'hui avec un bon écran solaire, nous sommes protégés des UVA courts, d'une partie des UVA longs (entre 340 et 370 nm), mais les UVA longs entre 370 et 400 nm atteignent notre peau. Il est donc important de se préoccuper de l'impact des UVA longs sur la peau.

Les conséquences biologiques et cliniques d'exposition aux UVA longs sont de plus en plus décrites :

- au niveau moléculaire, les UVA longs sont responsables de la génération de stress oxydatif via la production d'espèces réactives de l'oxygène, engendrant des péroxidations lipidiques et l'activation de certaines voies de réponse au stress oxydant (Leccia et al. Eur J Dermatol 8:478-482 (1998); Dissemond J et al. Br J Dermatol 149:341 -349 (2003); Schneider et al. Arch Dermatol Res 297:324-328 (2006); Gruber et al., FASEB 24:39-48 (2009)). De plus les UVA longs sont capables de générer des lésions dans la molécule d'ADN (dimères de pyrimidines, purines oxydées). Si ces lésions induites par les UVA longs ne sont pas réparées, elles peuvent donner naissance à des mutations (Besaratinia et al. Proc Natl Acad Sci U S A 102:10058-10063 (2005); Tewari et al. J Invest Dermatol (201 1 Nov 14. [Epub ahead of print]); Rochette et al. Nucleic Acids Res 31 :2786-2794 (2003); Besaratinia et al. Proc Natl Acad Sci U S A 104:5953-5958

(2007) ). Des délétions dans l'ADN mitochondrial sont également observées après exposition aux UVA longs (Berneburg et al. J Biol Chem 274:15345-15349 (1999)) ;

- au niveau cellulaire, les UVA longs sont cytotoxiques pour les cellules cutanées, les fibroblastes étant plus sensibles que les kératinocytes (Leccia et al. Eur J Dermatol 8:478-482 (1998)) et induisent des phénomènes apoptotiques (Nishigaki et al. Photochem Photobiol 70:228-235 (1999); Breuckmann et al. J Eur Acad Dermatol Venereol 17:418- 429 (2003); Godar et al. J Invest Dermatol 1 12:3-12 (1999)). Ils ont un impact également sur les cellules immunitaires cutanées, altérant la densité et la morphologie des cellules de Langerhans (Seite et al. Br J Dermatol 148:291 -299 (2003) ; Dumay et al. Br J Dermatol 144:1 161 -1 168 (2001 )) ainsi que la morphologie et l'activité des mélanocytes (Rosen et al. J Invest Dermatol 88:774-779 (1987)) ;

- au niveau tissulaire, les UVA longs induisent des modifications dans le derme, avec notamment des altérations des fibres de collagène et des fibres élastiques et l'induction de la métalloprotéinase matricielle 1 (MMP-1 ) (Kligman L et al. Photochem Photobiol 54:233-237 (1991 ); Zheng et al. J Invest Dermatol 100:194-199 (1993); Seite et al. J Eur Acad Dermatol Venereol 20:980-987 (2006); Yin et al. J Dermatol 30:173-180 (2003)). De plus, les UVA longs sont responsables de la modulation de nombreuses cytokines (Skov et al. Br J Dermatol 138:216-220 (1998); Bacharach-Buhles et al. Dermatology 198:5-10 (1999)) ;

- au niveau clinique, les UVA longs sont carcinogènes et induisent de nombreux autres signes de photovieillissement avec notamment la formation de rides, épaississement, sécheresse et relâchement cutanés (Ley et al. Photochem Photobiol 72:485-487 (2000); de LA, van der Leun JC, de Gruijl FR: Carcinogenesis 18:1013-1020 (1997)). Ils sont également pigmentogènes (Kollias et al. Photodermatol Photoimmunol Photomed 15:175-178 (1999)). A forte dose ils peuvent être érythémateux (Harrison et al. Methods 28:14-19 (2002); Beattie et al. Arch Dermatol 141 :1549-1555 (2005)). Enfin, ils sont immunosuppresseurs, et, du fait de leur forte proportion dans le spectre solaire, ce sont les ultraviolets les plus immunosuppresseurs, notamment à faible dose (Matthews et al. J Dermatol Sci 59:192-197 (2010); Damian et al. Br J Dermatol 164:657-659 (201 1 ); Moyal et al. J Invest Dermatol 1 17:1 186-1 192 (2001 )).

Les UVA longs, qui sont les ultraviolets prédominants du spectre solaire reçu sur Terre (plus de ¾ des UV reçus sont des UVA longs) et ne sont pas totalement filtrés par les protections solaires actuelles, ont donc un impact délétère sur la peau.

Méthodes disponibles pour tester l'efficacité des produits solaires face aux UV Les tests d'efficacité d'un produit solaire sont d'abord basés sur la valeur de l'indice « SPF » (Sun Protection Factor). Par définition, le SPF est une mesure de protection contre l'érythème (ou coup de soleil) qui est en grande partie induit par les UVB. Le SPF est défini comme le ratio « temps pour obtenir un érythème en présence de formule » divisé par « temps pour obtenir un érythème sans protection solaire ». Cette valeur SPF ne donne pas d'information sur la photo-protection UVA puisque la contribution des UVA dans la génération de l'érythème est minime.

Des méthodes d'évaluation in vivo et in vitro d'efficacité de photoprotection UVA ont été proposées. Actuellement, il n'existe pas de consensus pour la mesure de la protection UVA. Néanmoins, la méthode PPD (« Persistent Pigment Darkening ») est probablement la plus largement utilisée pour déterminer un facteur de protection UVA (Moyal et al. Photodermatol Photoimmunol Photomed 16:250-255 (2000) ; Japan Cosmetic Industry Association (JCIA). Measurements standard for UVA protection efficacy. Tokyo, Japan: JCIA, 1996). Cette méthode in vivo est basée sur la mesure du temps nécessaire pour induire le « persistent pigment darkening », brunissement induit par les UVA. Plus la valeur de la PPD est élevée, meilleure est la protection UVA. Cette méthode a été décrite pour tester l'efficacité de produits solaires face à un stress UVA global (UVA courts + UVA longs).

II n'existe donc pas à ce jour de méthode pour évaluer l'efficacité de protection dans le domaine UVA longs. Il n'existe pas non plus de méthode validée permettant de mesurer des conséquences cliniques autres que l'érythème ou la pigmentation, en particulier l'immunosuppression ou les phénomènes reliés au développement de cancers, ainsi que les altérations dermiques associées au photovieillissement.

La présente demande vise donc à fournir une méthode pour détecter un stress

UVA longs, et pour tester l'efficacité de produits solaires face aux UVA longs de manière spécifique.

Les inventeurs ont identifié un ensemble de gènes bio-marqueurs d'une exposition aux UVA longs et dont l'étude de l'expression permet de détecter un stress UVA long, de sélectionner des produits solaires protégeant des UVA longs, et d'évaluer l'efficacité de protection d'un produit solaire face aux UVA longs.

En effet, les inventeurs ont trouvé de façon surprenante et inattendue que les UVA longs modulent l'expression de 180 gènes jusqu'alors non décrits comme étant impliqués dans la réponse aux UV (que ce soit UVA, UVB ou même UVC). Ces 180 gènes appartiennent à différentes familles fonctionnelles (tableaux 1 et 2).

Cette liste a été restreinte à 41 gènes représentatifs de familles fonctionnelles (tableau 3). Enfin, une liste « cœur » de 1 1 gènes a été établie, elle signe un stress UVA long (tableau 4). Selon un premier aspect, il est décrit une méthode in vitro d'identification d'un composé photo-protecteur, la méthode comprenant les étapes de :

a) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'un composé candidat, d'au moins un gène sélectionné dans le groupe constitué des gènes listés dans le tableau 1 ci-dessous : Tableau 1 : liste des 180 gènes biomarqueurs

z nc nger prote n b) comparer le niveau d'expression dudit au moins un gène mesuré dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat, avec le niveau d'expression dudit au moins un gène mesuré dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat;

c) déterminer que ledit composé candidat est un composé photo-protecteur lorsque :

c1 ) une diminution du niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat est détectée, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat, lorsque ledit au moins un gène est sélectionné dans le groupe constitué des gènes IL13RA2, STX1 1 , TNFAIP6, ULBP1 , SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1 , KYNU, CSF3, MAFG, MDGA1 , STEAP1 , MSC, TAGLN3, TRIB1 , DEDD2, NR4A2, INHBA, DAB2, NEDD4L, PHLDA1 , SEC24D, HSPB8, SLC7A1 1 , ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F1 1 , CHKA, ER01 LB, TM4SF19, TMEM2, EIF2AK3, ATP13A3, SLC6A15, ATP2B1 , SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, MAP1 B, NR1 D1 , FEZ1 , ASAM, FERMT1 , PHF1 , C6orf145, C9orf72, FAM65A, KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, MCTP1 , MGC87042, NIPA1 , SIPA1 L2, CNIH3, ENTPD7, IFRD1 , ITPRIP, KLHL21 , MST131 , SMOX, TMEM39A et ZFAND2A; et/ou

c2) une augmentation du niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs est détectée en présence dudit composé candidat, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat, lorsque ledit au moins un gène est sélectionné dans le groupe constitué des gènes MX1 , MX2, GBP2, GBP5, GBP6, OAS1 , OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1 , SAMHD1 , IL1 F7, CLEC2A, CLEC2B, MLLT3, PSORS1 C2, SERPINA3, CMKLR1 , ENTPD1 , HNMT, FETUB, RARRES1 , TMPRSS1 1 A, DLC1 , LBH, RUNX1 T1 , SNAI 1 , OSR2, PBX1 , SEMA4G, BNC2, MAML3, PRICKLE1 , WISP1 , IGF1 , DIXDC1 , FIBIN, GFRA1 , GAS7, CDKN3, EGLN3, PARP9, CYP4B1 , KRT15, KRT77, F13A1 , FIGF, SERPINB12, ELOVL3, PXMP4, STS, ACSS3, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, G ATM, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, DDX60, DDX60L, HIST1 H1 A, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1 , NCALD, SLC46A3, GPLD1 , GAN, LM0D1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1 A3, PDE7B, PRKG1 , RASL1 1 B, RGS2, USP41 , SACS, RSP01 , KIF20A, NRG4, ABHD12B, C5orf46, CA6, CCDC1 13, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , LRMP, METTL7A, PSAPL1 , SH3BGRL2, UPK1 A, EBF1 , FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, LOC728264, 0LFML1 , PU 5, RBMS3, SIM1 , UTS2D, VIT et ZNF608.

Selon un deuxième aspect, il est décrit une méthode in vitro de détermination de la protection conférée par une composition photo-protectrice vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, la méthode comprenant les étapes de :

a) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'une composition photo-protectrice, d'au moins un gène sélectionné dans le groupe constitué des gènes listés dans le tableau 1 ci-dessus ;

b) comparer le niveau d'expression dudit au moins un gène mesuré dans l'échantillon de peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de la composition photo-protectrice, avec le niveau d'expression dudit au moins un gène mesuré dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence de composition photo-protectrice ;

c) déterminer que ladite composition photo-protectrice confère une protection vis- à-vis d'un rayonnement UVA longs lorsque :

c1 ) une diminution du niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de ladite composition photo-protectrice est détectée, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence de composition photoprotectrice, lorsque ledit au moins un gène est sélectionné dans le groupe constitué des gènes IL13RA2, STX1 1 , TNFAIP6, ULBP1 , SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1 , KYNU, CSF3, MAFG, MDGA1 , STEAP1 , MSC, TAGLN3, TRIB1 , DEDD2, NR4A2, INHBA, DAB2, NEDD4L, PHLDA1 , SEC24D, HSPB8, SLC7A1 1 , ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F1 1 , CHKA, ER01 LB, TM4SF19, TMEM2, EIF2AK3, ATP13A3, SLC6A15, ATP2B1 , SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, MAP1 B, NR1 D1 , FEZ1 , ASAM, FERMT1 , PHF1 , C6orf145, C9orf72, FAM65A, KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, MCTP1 , MGC87042, NIPA1 , SIPA1 L2, CNIH3, ENTPD7, IFRD1 , ITPRIP, KLHL21 , MST131 , SMOX, TMEM39A et ZFAND2A; et/ou c2) une augmentation du niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de ladite composition photo-protectrice est détectée, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence de composition photoprotectrice, lorsque ledit au moins un gène est sélectionné dans le groupe constitué des gènes MX1 , MX2, GBP2, GBP5, GBP6, OAS1 , OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1 , SAMHD1 , IL1 F7, CLEC2A, CLEC2B, MLLT3, PSORS1 C2, SERPINA3, CMKLR1 , ENTPD1 , HNMT, FETUB, RARRES1 , TMPRSS1 1 A, DLC1 , LBH, RUNX1 T1 , SNAI1 , OSR2, PBX1 , SEMA4G, BNC2, MAML3, PRICKLE1 , WISP1 , IGF1 , DIXDC1 , FIBIN, GFRA1 , GAS7, CDKN3, EGLN3, PARP9, CYP4B1 , KRT15, KRT77, F13A1 , FIGF, SERPINB12, ELOVL3, PXMP4, STS, ACSS3, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, DDX60, DDX60L, HIST1 H1 A, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1 , NCALD, SLC46A3, GPLD1 , GAN, LMOD1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1 A3, PDE7B, PRKG1 , RASL1 1 B, RGS2, USP41 , SACS, RSP01 , KIF20A, NRG4, ABHD12B, C5orf46, CA6, CCDC1 13, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , LRMP, METTL7A, PSAPL1 , SH3BGRL2, UPK1 A, EBF1 , FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, LOC728264, OLFML1 , PI15, RBMS3, SIM1 , UTS2D, VIT et ZNF608.

Selon un troisième aspect, il est décrit une méthode in vitro de comparaison de l'efficacité de protection d'au moins deux compositions photo-protectrices vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, la méthode comprenant les étapes de :

a) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'une première composition photo-protectrice, d'au moins un gène sélectionné dans le groupe constitué des gènes listés dans le tableau 1 ci-dessus ;

b) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'une deuxième composition photo-protectrice, dudit au moins un gène sélectionné dans le groupe constitué des gènes mentionnés à l'étape a) ;

c) identifier en tant que composition photo-protectrice ayant la meilleure efficacité de protection vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, la composition photo-protectrice en présence de laquelle on détecte :

c1 ) une diminution du niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de l'autre composition photo-protectrice, lorsque ledit au moins un gène est sélectionné dans le groupe constitué des gènes IL13RA2, STX11, TNFAIP6, ULBP1, SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1, KYNU, CSF3, MAFG, MDGA1, STEAP1, MSC, TAGLN3, TRIB1, DEDD2, NR4A2, INHBA, DAB2, NEDD4L, PHLDA1, SEC24D, HSPB8, SLC7A11, ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F11 , CHKA, ER01LB, TM4SF19, TMEM2, EIF2AK3, ATP13A3, SLC6A15, ATP2B1, SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, MAP1B, NR1D1, FEZ1, ASAM, FERMT1, PHF1, C6orf145, C9orf72, FAM65A, KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, MCTP1, MGC87042, NIPA1, SIPA1L2, CNIH3, ENTPD7, IFRD1, ITPRIP, KLHL21 , MST131 , SMOX, TMEM39A et ZFAND2A ; et/ou

c2) une augmentation du niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de l'autre composition photo-protectrice, lorsque ledit au moins un gène est sélectionné dans le groupe constitué des gènes MX1, MX2, GBP2, GBP5, GBP6, OAS1, OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1, SAMHD1, IL1F7, CLEC2A, CLEC2B, MLLT3, PSORS1C2, SERPINA3, CMKLR1, ENTPD1, HNMT, FETUB, RARRES1, TMPRSS11 A, DLC1, LBH, RUNX1T1, SNAI1, OSR2, PBX1, SEMA4G, BNC2, MAML3, PRICKLE1, WISP1, IGF1, DIXDC1, FIBIN, GFRA1, GAS7, CDKN3, EGLN3, PARP9, CYP4B1 , KRT15, KRT77, F13A1, FIGF, SERPINB12, ELOVL3, PXMP4, STS, ACSS3, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, DDX60, DDX60L, HIST1H1A, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1, NCALD, SLC46A3, GPLD1, GAN, LMOD1, ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1A3, PDE7B, PRKG1, RASL11B, RGS2, USP41, SACS, RSP01, KIF20A, NRG4, ABHD12B, C5orf46, CA6, CCDC113, FAM70A, FLJ37464, GCNT1, LRMP, METTL7A, PSAPL1 , SH3BGRL2, UPK1A, EBF1, FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, LOC728264, OLFML1, PI15, RBMS3, SIM1, UTS2D, VIT etZNF608.

La demande décrit également l'utilisation d'un kit comprenant :

a) des moyens pour la détection, dans un échantillon biologique, de l'expression d'au moins un gène sélectionné dans le groupe constitué des gènes listés dans le tableau 1 , 3 ou 4 ; et

b) un support solide ; pour la détection de l'exposition d'une peau à un rayonnement comprenant des UVA longs.

L'invention concerne plus spécifiquement une méthode in vitro d'identification d'un composé photo-protecteur, la méthode comprenant les étapes de :

a) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'un composé candidat, des gènes :

b) comparer le niveau d'expression desdits gènes mesurés dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat, avec le niveau d'expression desdits gènes mesurés dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat;

c) déterminer que ledit composé candidat est un composé photo-protecteur lorsque :

c1 ) une diminution du niveau d'expression des gènes MAFG, INHBA, DAB2, SLC7A1 1 et TM4SF19 dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat est détectée, par rapport au niveau d'expression des gènes MAFG, INHBA, DAB2, SLC7A1 1 et TM4SF19 dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat; et/ou

c2) une augmentation du niveau d'expression des gènes MX2, GBP2, CLEC2A, IGF1 , ELOVL3 et USP41 dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat est détectée, par rapport au niveau d'expression des gènes MX2, GBP2, CLEC2A, IGF1 , ELOVL3 et USP41 dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat.

Selon un autre aspect, l'invention concerne une méthode in vitro de détermination de la protection conférée par une composition photo-protectrice vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, la méthode comprenant les étapes de :

a) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'une composition photo-protectrice, des gènes

b) comparer le niveau d'expression desdits gènes mesurés dans l'échantillon de peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de la composition photo-protectrice, avec le niveau d'expression desdits gènes mesurés dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence de composition photo-protectrice ; c) déterminer que ladite composition photo-protectrice confère une protection vis- à-vis d'un rayonnement UVA longs lorsque :

c1 ) une diminution du niveau d'expression des gènes MAFG, INHBA, DAB2, SLC7A1 1 et TM4SF19 dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de ladite composition photo-protectrice est détectée, par rapport au niveau d'expression des gènes MAFG, INHBA, DAB2, SLC7A1 1 et TM4SF19 dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence de composition photo-protectrice; et/ou

c2) une augmentation du niveau d'expression des gènes MX2, GBP2, CLEC2A, IGF1 , ELOVL3 et USP41 dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de ladite composition photo-protectrice est détectée, par rapport au niveau d'expression des gènes MX2, GBP2, CLEC2A, IGF1 , ELOVL3 et USP41 dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence de composition photo-protectrice.

L'invention concerne également une méthode in vitro de comparaison de l'efficacité de protection d'au moins deux compositions photo-protectrices vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, la méthode comprenant les étapes de :

a) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'une première composition photo-protectrice, des gènes

b) mesurer le niveau d'expression, dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'une deuxième composition photo-protectrice, des gènes mentionnés à l'étape a);

c) identifier en tant que composition photo-protectrice ayant la meilleure efficacité de protection vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, la composition photo-protectrice en présence de laquelle on détecte :

c1 ) une diminution du niveau d'expression des gènes MAFG, INHBA, DAB2, SLC7A1 1 et TM4SF19 dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs, par rapport au niveau d'expression des gènes MAFG, INHBA, DAB2, SLC7A1 1 et TM4SF19 dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de l'autre composition photoprotectrice ; et/ou

c2) une augmentation du niveau d'expression des gènes MX2, GBP2, CLEC2A, IGF1 , ELOVL3 et USP41 dans l'échantillon de peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs, par rapport au niveau d'expression des gènes MX2, GBP2, CLEC2A, IGF1 , ELOVL3 et USP41 dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de l'autre composition photoprotectrice.

L'invention concerne aussi l'utilisation d'un kit comprenant :

a) des moyens pour la détection, dans un échantillon biologique, de l'expression des gènes

9 NM_152310 ELOVL3 elongation of very long chain fatty acids

(FEN1 /Elo2, SUR4/Elo3, yeast)-like 3

10 NM 138461 TM4SF19 transmembrane 4 L six family member 19

1 1 AK303463 USP41 ubiquitin spécifie peptidase 41

; et

b) un support solide ;

pour l'identification d'un composé photo-protecteur à un rayonnement comprenant des UVA longs.

Gènes biomarqueurs et moyens de détection du niveau d'expression de ces gènes Les inventeurs ont identifiés 180 bio-marqueurs d'un stress par les UVA longs (voir le tableau 1 ci-dessus et le tableau 2 de l'exemple 3), et ont constitué deux sous-groupes plus spécifiques constitués respectivement de 41 de ces gènes bio-marqueurs (voir le tableau 3 de l'exemple 3) et de 1 1 de ces gènes bio-marqueurs (voir le tableau 4 de l'exemple 3).

Le sous-groupe plus spécifique de 41 gènes bio-marqueurs est constitué des gènes MX2, GBP2, OAS1 , SAMD9L, IFIT3, IFI44, IL1 F7, IL13RA2, CLEC2A, HNMT, MAFG, RARRES1 , SNAI1 , WISP1 , IGF1 , GAS7, CDKN3, INHBA, KRT15, DAB2, NEDD4L, F13A1 , SLC7A1 1 , ELOVL3, G ATM, ER01 LB, FM05, TM4SF19, DDX60, SLC16A10, SLC39A14, MAP1 B, ARHGAP28, GNG2, RGS2, USP41 , KIF20A, NR1 D1 , NRG4, HERC5 et SMOX.

Les 1 1 gènes bio-marqueurs les plus préférés sont les gènes MX2, GBP2, CLEC2A, MAFG, IGF1 , INHBA, DAB2, SLC7A1 1 , ELOVL3, TM4SF19, et USP41 .

Dans les méthodes ou kit selon l'invention, la détection du niveau d'expression, ou des moyens de détection du niveau d'expression des 1 1 gènes bio-marqueurs les plus préférés, MX2, GBP2, CLEC2A, MAFG, IGF1 , INHBA, DAB2, SLC7A1 1 , ELOVL3, TM4SF19, et USP41 , sont mis en oeuvre.

Dans les méthodes ou kit selon l'invention, la détection du niveau d'expression, ou des moyens de détection du niveau d'expression de 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 30, 40, 50 ou plus de ces 180 gènes, et en particulier de la totalité de chacun de ces 41 gènes du tableau 3 ou 180 gènes, peuvent être mis en œuvre.

L'exposition de la peau aux UVA longs, ou à un rayonnement comprenant des UVA longs, module l'expression des gènes MX1 , MX2, GBP2, GBP6, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, IL1 F7, IL13RA2, STX1 1 , ULBP1 , CLEC2A, CLEC2B, SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1 , KYNU, MLLT3, PSORS1 C2, SERPINA3, FETUB, MDGA1 , RARRES1 , STEAP1 , TMPRSS1 1 A, MSC, OSR2, PBX1 , SEMA4G, TAGLN3, CDKN3, TRIB1 , EGLN3, INHBA, CYP4B1 , KRT15, KRT77, DAB2, NEDD4L, PHLDA1 , SEC24D, SERPINB12, SLC7A11 , ARG2, DUSP10, NCF2, ELOVL3, AGPAT9, CH25H, CYP4F11, PXMP4, STS, GATM, ER01LB, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, TM4SF19, PLLP, TMEM2, DDX60, HIST1H1A, ATP13A3, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1, SLC6A15, GPLD1 , GAN, MAP1B, ARHGAP28, PIK3C2G, USP41, SACS, RSP01, KIF20A, NR1D1, NRG4, FEZ1, ASAM, FERMT1, PHF1, ABHD12B, C5orf46, C6orf145, C9orf72, CA6, CCDC113, FAM65A, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, LRMP, MCTP1, METTL7A, MGC87042, NIPA1, PSAPL1, SH3BGRL2, SIPA1L2 et UPK1 A dans l'épiderme de la peau. L'échantillon de peau est donc préférentiellement un échantillon d'épiderme lorsque ledit au moins un gène biomarqueur est un de ces gènes.

En particulier, comme l'exposition de la peau aux UVA longs, ou à un rayonnement comprenant des UVA longs, module l'expression des gènes INHBA, DAB2, SLC7A11, TM4SF19, MX2, GBP2, CLEC2A, ELOVL3 et USP41 dans l'épiderme de la peau, l'échantillon de peau peut être un échantillon d'épiderme.

L'exposition de la peau aux UVA longs, ou à un rayonnement comprenant des UVA longs, module l'expression des gènes MX1, MX2, GBP2, GBP5, OAS1, OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, EPSTI1, SAMHD1, TNFAIP6, CMKLR1, CSF3, ENTPD1, HNMT, MAFG, DLC1 , LBH, RUNX1T1 , SNAI1 , BNC2, MAML3, PRICKLE1 , WISP1 , IGF1 , DIXDC1, FIBIN, GFRA1, GAS7, DEDD2, NR4A2, PARP9, F13A1, FIGF, HSPB8, SLC7A11, ELOVL3, ACSS3, CHKA, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, DDX60, DDX60L, EIF2AK3, ATP2B1, NCALD, SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, SLC46A3, LMOD1, GNG2, GUCY1A3, PDE7B, PRKG1, RASL11B, RGS2, USP41 , RSP01, CNIH3, EBF1, ENTPD7, FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, IFRD1, ITPRIP, KLHL21, LOC728264, MST131, OLFML1, PU 5, RBMS3, SIM1, SMOX, TMEM39A, UTS2D, VIT, ZFAND2A et ZNF608.

En particulier, comme l'exposition de la peau aux UVA longs, ou à un rayonnement comprenant des UVA longs, module l'expression des gènes MAFG, SLC7A11, MX2, GBP2, IGF1, ELOVL3 et USP41 dans le derme de la peau, l'échantillon de peau peut être un échantillon de derme.

Les gènes IL13RA2, STX11, TNFAIP6, ULBP1, SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1, KYNU, CSF3, MAFG, MDGA1, STEAP1, MSC, TAGLN3, TRIB1, DEDD2, NR4A2, INHBA, DAB2, NEDD4L, PHLDA1, SEC24D, HSPB8, SLC7A11 , ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F11 , CHKA, ER01LB, TM4SF19, TMEM2, EIF2AK3, ATP13A3, SLC6A15, ATP2B1, SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, MAP1B, NR1D1, FEZ1 , ASAM, FERMT1, PHF1, C6orf145, C9orf72, FAM65A, KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, MCTP1, MGC87042, NIPA1, SIPA1L2, CNIH3, ENTPD7, IFRD1, ITPRIP, KLHL21, MST131, SMOX, TMEM39A et ZFAND2A sont induits par les rayonnements UVA longs, ou par un rayonnement comprenant des UVA longs. Leur niveau d'expression est donc augmenté dans la peau exposée aux UVA longs par rapport à la peau non exposée aux UVA longs.

En particulier, les gènes MAFG, INHBA, DAB2, SLC7A1 1 et TM4SF19 sont induits par les rayonnements UVA longs, ou par un rayonnement comprenant des UVA longs. Leur niveau d'expression est donc augmenté dans la peau exposée aux UVA longs par rapport à la peau non exposée aux UVA longs.

Les gènes MX1 , MX2, GBP2, GBP5, GBP6, OAS1 , OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1 , SAMHD1 , IL1 F7, CLEC2A, CLEC2B, MLLT3, PSORS1 C2, SERPINA3, CMKLR1 , ENTPD1 , HNMT, FETUB, RARRES1 , TMPRSS1 1 A, DLC1 , LBH, RUNX1 T1 , SNAI1 , OSR2, PBX1 , SEMA4G, BNC2, MAML3, PRICKLE1 , WISP1 , IGF1 , DIXDC1 , FIBIN, GFRA1 , GAS7, CDKN3, EGLN3, PARP9, CYP4B1 , KRT15, KRT77, F13A1 , FIGF, SERPINB12, ELOVL3, PXMP4, STS, ACSS3, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, DDX60, DDX60L, HIST1 H1 A, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1 , NCALD, SLC46A3, GPLD1 , GAN, LMOD1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1 A3, PDE7B, PRKG1 , RASL1 1 B, RGS2, USP41 , SACS, RSP01 , KIF20A, NRG4, ABHD12B, C5orf46, CA6, CCDC1 13, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , LRMP, METTL7A, PSAPL1 , SH3BGRL2, UPK1 A, EBF1 , FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, LOC728264, OLFML1 , PI 15, RBMS3, SIM1 , UTS2D, VIT et ZNF608 sont réprimés par les rayonnements UVA longs, ou par un rayonnement comprenant des UVA longs. Leur niveau d'expression est donc diminué dans la peau exposée aux UVA longs par rapport à la peau non exposée aux UVA longs.

En particulier, les gènes MX2, GBP2, CLEC2A, IGF1 , ELOVL3 et USP41 sont réprimés par les rayonnements UVA longs, ou par un rayonnement comprenant des UVA longs. Leur niveau d'expression est donc diminué dans la peau exposée aux UVA longs par rapport à la peau non exposée aux UVA longs.

Les méthodes selon l'invention peuvent comprendre la mesure du niveau d'expression des gènes MX2, GBP2, CLEC2A, MAFG, IGF1 , INHBA, DAB2, SLC7A1 1 , ELOVL3, TM4SF19, et USP41 , et la mesure du niveau d'expression d'un ou plusieurs gènes additionnels modulés (c'est-à-dire induits ou réprimés) spécifiquement par les UVA longs, et en particulier au moins un des gènes autres que MX2, GBP2, CLEC2A, MAFG, IGF1 , INHBA, DAB2, SLC7A1 1 , ELOVL3, TM4SF19, et USP41 qui sont identifiés dans les tableaux 1 à 3.

En particulier, dans les méthodes ou kit selon l'invention, la détection du niveau d'expression, ou des moyens de détection du niveau d'expression d'au moins un gène supplémentaire, par exemple 1 , 2, 3, 4 ou 5, 9, 7, 8, 9, 19, 29, 30 ou plus, sélectionné(s) dans le groupe constitué des gènes MX1 , GBP5, GBP6, OAS1 , OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1, SAMHD1 , IL1F7, IL13RA2, STX11, TNFAIP6, ULBP1 , CLEC2B, SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1 , KYNU, MLLT3, PSORS1C2, SERPINA3, CMKLR1 , CSF3, ENTPD1 , ΗΝΜΤ, FETUB, MDGA1 , RARRES1 , STEAP1 , TMPRSS11 Α, DLC1 , LBH, RUNX1T1, SNAI1, MSC, OSR2, ΡΒΧ1 , SEMA4G, TAGLN3, BNC2, MAML3, PRICKLE1, WISP1, DIXDC1 , FIBIN, GFRA1 , GAS7, CDKN3, TRIB1, EGLN3, DEDD2, NR4A2, PARP9, CYP4B1 , KRT15, KRT77, NEDD4L, F13A1, FIGF, PHLDA1 , SEC24D, SERPINB12, HSPB8, ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F11, ΡΧΜΡ4, STS, ACSS3, CHKA, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, ER01LB, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, ΤΜΕΜ2, DDX60, DDX60L, HIST1H1A, EIF2AK3, ΑΤΡ13Α3, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1, SLC6A15, ΑΤΡ2Β1, NCALD, SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, SLC46A3, GPLD1 , GAN, ΜΑΡ1Β, LMOD1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1A3, PDE7B, PRKG1 , RASL11B, RGS2, SACS, RSP01, KIF20A, NR1D1, NRG4, FEZ1, ASAM, FERMT1, PHF1, ABHD12B, C5orf46, C6orf145, C9orf72, CA6, CCDC113, FAM65A, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, LRMP, MCTP1 , METTL7A, MGC87042, NIPA1 , PSAPL1 , SH3BGRL2, SIPA1 L2, UPK1 A, CNIH3, EBF1, ENTPD7, FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, IFRD1, ITPRIP, KLHL21, LOC728264, MST131, 0LFML1, PU 5, RBMS3, SIM1, SMOX, TMEM39A, UTS2D, VIT, ZFAND2A, et ZNF608, peuvent être mis en œuvre.

Ainsi l'invention concerne en particulier une méthode d'identification d'un composé photo-protecteur, ou de détermination de la protection conférée par une composition photo-protectrice vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, qui comprend en outre :

d) la mesure du niveau d'expression d'au moins un gène supplémentaire sélectionné dans le groupe constitué des gènes MX1, GBP5, GBP6, OAS1, OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1, SAMHD1, IL1F7, IL13RA2, STX11, TNFAIP6, ULBP1, CLEC2B, SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1, KYNU, MLLT3, PSORS1C2, SERPINA3, CMKLR1, CSF3, ENTPD1, HNMT, FETUB, MDGA1, RARRES1, STEAP1, TMPRSS11 A, DLC1, LBH, RUNX1T1 , SNAI1, MSC, OSR2, PBX1, SEMA4G, TAGLN3, BNC2, MAML3, PRICKLE1, WISP1, DIXDC1, FIBIN, GFRA1, GAS7, CDKN3, TRIB1, EGLN3, DEDD2, NR4A2, PARP9, CYP4B1, KRT15, KRT77, NEDD4L, F13A1, FIGF, PHLDA1, SEC24D, SERPINB12, HSPB8, ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F11, PXMP4, STS, ACSS3, CHKA, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, ER01LB, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, TMEM2, DDX60, DDX60L, HIST1H1A, EIF2AK3, ATP 13 A3, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1, SLC6A15, ATP2B1, NCALD, SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, SLC46A3, GPLD1, GAN, MAP1B, LMOD1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1A3, PDE7B, PRKG1, RASL11B, RGS2, SACS, RSP01, KIF20A, NR1D1, NRG4, FEZ1 , ASAM, FERMT1, PHF1, ABHD12B, C5orf46, C6orf145, C9orf72, CA6, CCDC1 13, FAM65A, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, LRMP, MCTP1 , METTL7A, MGC87042, NIPA1 , PSAPL1 , SH3BGRL2, SIPA1 L2, UPK1 A, CNIH3, EBF1 , ENTPD7, FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, IFRD1 , ITPRIP, KLHL21 , LOC728264, MST131 , OLFML1 , PI15, RBMS3, SIM1 , SMOX, TMEM39A, UTS2D, VIT, ZFAND2A, et ZNF608, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat ou de ladite composition photo-protectrice, et

e) la comparaison du niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire mesuré selon l'étape d), avec le niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire mesuré dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat ou de ladite composition photo-protectrice ;

f) l'identification dudit composé candidat comme un composé photo-protecteur ou de ladite composition photo-protectrice comme conférant une protection vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, lorsque en outre :

f1 ) une diminution du niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat ou de ladite composition photo-protectrice est détectée, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat ou de ladite composition photoprotectrice, lorsque ledit au moins un gène supplémentaire est sélectionné dans le groupe constitué des gènes IL13RA2, STX1 1 , TNFAIP6, ULBP1 , SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1 , KYNU, CSF3, MDGA1 , STEAP1 , MSC, TAGLN3, TRIB1 , DEDD2, NR4A2, NEDD4L, PHLDA1 , SEC24D, HSPB8, ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F1 1 , CHKA, ER01 LB, TMEM2, EIF2AK3, ATP13A3, SLC6A15, ATP2B1 , SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, MAP1 B, NR1 D1 , FEZ1 , ASAM, FERMT1 , PHF1 , C6orf145, C9orf72, FAM65A, KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, MCTP1 , MGC87042, NIPA1 , SIPA1 L2, CNIH3, ENTPD7, IFRD1 , ITPRIP, KLHL21 , MST131 , SMOX, TMEM39A et ZFAND2A ; et/ou

f2) une augmentation du niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs en présence dudit composé candidat ou de ladite composition photo-protectrice est détectée, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en absence dudit composé candidat ou de ladite composition photo-protectrice, lorsque ledit au moins un gène supplémentaire est sélectionné dans le groupe constitué des gènes MX1 , GBP5, GBP6, OAS1, OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1 , SAMHD1 , IL1F7, CLEC2B, MLLT3, PSORS1C2, SERPINA3, CMKLR1 , ENTPD1 , HNMT, FETUB, RARRES1 , TMPRSS11 A, DLC1 , LBH, RUNX1T1 , SNAI1 , OSR2, PBX1 , SEMA4G, BNC2, MAML3, PRICKLE1, WISP1, DIXDC1 , FIBIN, GFRA1, GAS7, CDKN3, EGLN3, PARP9, CYP4B1 , KRT15, KRT77, F13A1, FIGF, SERPINB12, PXMP4, STS, ACSS3, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, DDX60, DDX60L, HIST1H1A, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1, NCALD, SLC46A3, GPLD1 , GAN, LMOD1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1A3, PDE7B, PRKG1 , RASL11 B, RGS2, USP41 , SACS, RSP01, KIF20A, NRG4, ABHD12B, C5orf46, CA6, CCDC113, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , LRMP, METTL7A, PSAPL1, SH3BGRL2, UPK1A, EBF1, FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, LOC728264, OLFML1 , PU 5, RBMS3, SIM1 , UTS2D, VIT et ZNF608.

L'invention concerne aussi en particulier une méthode de comparaison de l'efficacité de protection d'au moins deux compositions photo-protectrices vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs qui comprend en outre :

d) la mesure du niveau d'expression d'au moins un gène supplémentaire sélectionné dans le groupe constitué des gènes MX1, GBP5, GBP6, OAS1, OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1, SAMHD1, IL1F7, IL13RA2, STX11, TNFAIP6, ULBP1, CLEC2B, SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1, KYNU, MLLT3, PSORS1C2, SERPINA3, CMKLR1, CSF3, ENTPD1, HNMT, FETUB, MDGA1, RARRES1, STEAP1, TMPRSS11 A, DLC1, LBH, RUNX1T1 , SNAI1, MSC, OSR2, PBX1, SEMA4G, TAGLN3, BNC2, MAML3, PRICKLE1, WISP1, DIXDC1, FIBIN, GFRA1, GAS7, CDKN3, TRIB1, EGLN3, DEDD2, NR4A2, PARP9, CYP4B1, KRT15, KRT77, NEDD4L, F13A1, FIGF, PHLDA1, SEC24D, SERPINB12, HSPB8, ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F11 , PXMP4, STS, ACSS3, CHKA, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, ER01 LB, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, TMEM2, DDX60, DDX60L, HIST1H1A, EIF2AK3, ATP 13 A3, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1, SLC6A15, ATP2B1, NCALD, SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, SLC46A3, GPLD1, GAN, MAP1B, LMOD1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1A3, PDE7B, PRKG1, RASL11B, RGS2, SACS, RSP01, KIF20A, NR1D1, NRG4, FEZ1 , ASAM, FERMT1, PHF1, ABHD12B, C5orf46, C6orf145, C9orf72, CA6, CCDC113, FAM65A, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, LRMP, MCTP1, METTL7A, MGC87042, NIPA1, PSAPL1, SH3BGRL2, SIPA1L2, UPK1A, CNIH3, EBF1, ENTPD7, FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, IFRD1, ITPRIP, KLHL21, LOC728264, MST131, OLFML1, PU 5, RBMS3, SIM1, SMOX, TMEM39A, UTS2D, VIT, ZFAND2A, et ZNF608, dans un échantillon d'une peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de ladite première composition photo-protectrice, et

e) la mesure du niveau d'expression, dans un échantillon de ladite peau qui a été exposée au rayonnement comprenant des UVA longs en présence de ladite deuxième composition photo-protectrice, dudit au moins un gène supplémentaire sélectionné dans le groupe constitué des gènes mentionnés à l'étape d); et

f) l'identification en tant que composition photo-protectrice ayant la meilleure efficacité de protection vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, la composition photoprotectrice en présence de laquelle on détecte en outre

f1 ) une diminution du niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de l'autre composition photo-protectrice, lorsque ledit au moins un gène supplémentaire est sélectionné dans le groupe constitué des gènes IL13RA2, STX1 1 , TNFAIP6, ULBP1 , SLC7A2, B3GNT2, CEACAM1 , KYNU, CSF3, MDGA1 , STEAP1 , MSC, TAGLN3, TRIB1 , DEDD2, NR4A2, NEDD4L, PHLDA1 , SEC24D, HSPB8, ARG2, DUSP10, NCF2, AGPAT9, CH25H, CYP4F1 1 , CHKA, ER01 LB, TMEM2, EIF2AK3, ATP13A3, SLC6A15, ATP2B1 , SLC19A2, SLC39A14, SLC3A2, MAP1 B, NR1 D1 , FEZ1 , ASAM, FERMT1 , PHF1 , C6orf145, C9orf72, FAM65A, KIAA0746, LHFPL2, LOC204010, MCTP1 , MGC87042, NIPA1 , SIPA1 L2, CNIH3, ENTPD7, IFRD1 , ITPRIP, KLHL21 , MST131 , SMOX, TMEM39A et ZFAND2A ; et/ou

f2) une augmentation du niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de peau qui a été exposée audit rayonnement comprenant des UVA longs, par rapport au niveau d'expression dudit au moins un gène supplémentaire dans l'échantillon de ladite peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de l'autre composition photo-protectrice, lorsque ledit au moins un gène supplémentaire est sélectionné dans le groupe constitué des gènes MX1 , GBP5, GBP6, OAS1 , OAS2, SAMD9, SAMD9L, IFIT3, IFI44, IFI44L, EPSTI1 , SAMHD1 , IL1 F7, CLEC2B, MLLT3, PSORS1 C2, SERPINA3, CMKLR1 , ENTPD1 , HNMT, FETUB, RARRES1 , TMPRSS1 1 A, DLC1 , LBH, RUNX1 T1 , SNAI 1 , OSR2, PBX1 , SEMA4G, BNC2, MAML3, PRICKLE1 , WISP1 , DIXDC1 , FIBIN, GFRA1 , GAS7, CDKN3, EGLN3, PARP9, CYP4B1 , KRT15, KRT77, F13A1 , FIGF, SERPINB12, PXMP4, STS, ACSS3, CHRM2, PDK4, PPARGC1 A, GATM, AMACR, FM02, FM05, SLC47A2, PLLP, DDX60, DDX60L, HIST1 H1 A, KCNJ2, SLC16A10, SLC40A1 , NCALD, SLC46A3, GPLD1 , GAN, LMOD1 , ARHGAP28, PIK3C2G, GNG2, GUCY1 A3, PDE7B, PRKG1 , RASL1 1 B, RGS2, USP41 , SACS, RSP01 , KIF20A, NRG4, ABHD12B, C5orf46, CA6, CCDC1 13, FAM70A, FLJ37464, GCNT1 , LRMP, METTL7A, PSAPL1 , SH3BGRL2, UPK1 A, EBF1 , FAM20A, FAM26E, FAM43A, HERC5, HERC6, LOC728264, OLFML1 , PU 5, RBMS3, SIM1 , UTS2D, VIT et ZNF608.

Le gène « MX2 » désigne le gène « Homo sapiens myxovirus (influenza virus) résistance 2 (mouse) ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM 002463 et est montré en tant que SEQ ID NO :1 .

Le gène « GBP2 » désigne le gène « guanylate binding protein 2, interferon- inducible ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM_004120 et est montré en tant que SEQ ID NO :2.

Le gène « CLEC2A » désigne le gène « C-type lectin domain family 2, member A ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM_001 13071 1 et est montré en tant que SEQ ID NO :3.

Le gène « MAFG » désigne le gène « v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog G (avian) ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM 002359 et est montré en tant que SEQ ID NO :4.

Le gène « IGF1 » désigne le gène « insulin-like growth factor 1 ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM_001 1 1 1283et est montré en tant que SEQ ID NO :5.

Le gène « INHBA » désigne le gène « inhibin, beta A ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM 002192 et est montré en tant que SEQ ID NO :6.

Le gène « DAB2 » désigne le gène « disabled homolog 2, mitogen-responsive phosphoprotein (Drosophila) ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM 001343 et est montré en tant que SEQ ID NO :7.

Le gène « SLC7A1 1 » désigne le gène « soluté carrier family 7, (cationic amino acid transporter, y+ System) member 1 1 ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM 014331 et est montré en tant que SEQ ID NO :8.

Le gène « ELOVL3 » désigne le gène « elongation of very long chain fatty acids (FEN1 /Elo2, SUR4/Elo3, yeast)-like 3 ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM 152310 et est montré en tant que SEQ ID NO :9. Le gène « TM4SF19 » désigne le gène « transmembrane 4 L six family member 19 ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès NM_138461 et est montré en tant que SEQ ID NO :10.

Le gène « USP41 » désigne le gène « ubiquitin spécifie peptidase 41 ». Un ADNc de ce gène est disponible dans la base de données GenBank sous le numéro d'accès AK303463 et est montré en tant que SEQ ID NO :1 1 .

Les séquences divulguées par référence à la base de données GenBank sont celles disponibles à la date du 27 juillet 2010.

Les séquences d'ADNc ci-dessus sont données à titre de référence, sans caractère limitatif. Dans le cadre de la présente demande, par « niveau d'expression d'un gène » on entend le niveau d'expression du gène ayant pour séquence codante l'ADNc de référence spécifié, mais aussi tous de tout variant ou forme polymorphe de ce gène humain et qui pourraient avoir une séquence codante différant de cet ADNc par substitution, addition, délétion d'un ou plusieurs nucléotides. En particulier les variants ou polymorphes d'un gène donné auront une séquence codante présentant au moins 90%, de préférence 95%, de préférence encore 97% d'identité de séquence avec la séquence codante de référence du gène en question. En particulier, les variants ou formes polymorphes d'un gène présentent la même fonction biologique que le gène ayant pour séquence codante l'ADNc de référence spécifié.

Dans le contexte de la présente invention, le pourcentage d'identité entre deux séquences nucléotidiques peut être déterminé par alignement global des deux séquences à l'aide de l'algorithme de Needleman-Wunsch, par exemple à l'aide du programme Needle en utilisant la matrice DNAfull et le paramétrage gap-open : 10 et gap-extend : 0,5.

« Exprimer » ou « expression » signifient permettre ou faire en sorte que l'information contenue dans un gène ou une séquence d'ADN devienne manifeste, par exemple en produisant une protéine par activation des fonctions cellulaires impliquées dans la transcription et la traduction de la séquence génétique ou ADN correspondante.

Le niveau d'expression d'un gène peut être mesuré :

- par détection du niveau d'ARNm dudit gène par toute méthode de biologie moléculaire appropriée telle que décrite notamment dans Sambrook, Fritsch & Maniatis, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition (1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York ("Sambrook et al., 1989") ou dans DNA Cloning: A Practical Approach, Volumes I and II (D.N. Glover ed. 1985) F.M. Ausubel et al. (eds.), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc. (1994), ou par détection du niveau de la protéine codée par ledit gène par toute méthode biochimique ou immunologique appropriée.

Pour la détection du niveau d'ARNm d'un gène biomarqueur, l'échantillon de peau peut être traité pour extraire les ARN cellulaires, et les ARNm spécifiques du gène biomarqueur sont alors détectés et quantifiés par exemple par RT-PCR semi-quantitative avec marquage des produits amplifiés au bromure d'éthidium et séparation par électrophorèse, ou par RT-PCR quantitative/en temps réel, en utilisant des amorces et éventuellement une ou des sonde(s) spécifiques de l'ARNm à détecter.

Pour la détection du niveau de la protéine codée par ledit gène biomarqueur, l'échantillon de peau peut être traité pour extraire les protéines et les protéines codées par le gène peuvent être détectées par exemple par un immunoessai, en particulier un ELISA ou RIA, ou par Western blot, ou tout autre méthode appropriée connue de l'homme du métier, utilisant des anticorps spécifiques de la protéine à détecter.

Les amorces, sondes ou anticorps constituent des moyens de détection du niveau d'expression d'au moins un des gènes biomarqueurs selon l'invention.

Les amorces sont des oligonucléotides pour l'amplification d'une séquence cible, dans le cas présent les ARNm de gènes biomarqueurs, par extension de l'oligonucléotide après hybridation à la séquence cible. Les sondes sont des oligonucléotides, généralement marqués par un marqueur détectable, pour la détection d'une séquence cible amplifiée par hybridation à la séquence cible.

Les amorces et sondes ont la capacité de s'hybrider à la séquence cible dans des conditions appropriées de température et de force ionique (les « conditions de stringence »). Des conditions de forte stringence correspondent par exemple à l'utilisation d'une solution d'hybridation formamide 50 %, 5x or 6x SCC, où SCC est une solution de NaCI 0,15 M, Na-citrate 0,015 M, et sont utilisables pour des amorces ou sondes ayant des température de fusion (Tm) les plus élevées. De préférence, les amorces et sondes ont une séquence complémentaire de l'ARNm cible à détecter, même si, en fonction des conditions de stringence utilisées, des mésappariements entre bases sont possibles.

Pour la détection du niveau d'expression des gènes CLEC2A, MX2, IGF1 , TM4SF19 et SLC7A1 1 , les couples d'amorces sens et antisens décrits dans le tableau 5 ci-dessous peuvent par exemple être utilisés.

Le terme « anticorps » désigne des anticorps conventionnels, monoclonaux ou polyclonaux, et leurs fragments, ainsi que des anticorps à domaine unique et leurs fragments, en particulier une chaîne lourde variable d'anticorps à domaine unique. Pour la mise en œuvre de méthodes selon l'invention, ou dans le kit selon l'invention, un ou des anticorps dirigés contre la ou les protéine(s) codée(s) par le ou les gène(s) biomarqueur(s) dont le niveau d'expression est à quantifier pourront être utilisés.

Les sondes ou anticorps peuvent avantageusement être utilisés sous forme liée à support solide, de préférence dans un format compatible avec une analyse à haut débit tel qu'une puce ou une plaque de microtitration.

Exposition de la peau aux UVA longs

Dans les méthodes selon l'invention, la peau peut être par exemple une culture de cellules de peau, une culture d'épiderme, une peau complète reconstruite (Bell et al, Science , 1981 , 21 1 : 1052-4 ; Bernerd et Asselineau, Cell Death Differ. 1998, 5: 792- 802 ; Vioux-Changnoleau et al, J Dermatol Science Supplément, (2006) 2, S1 -S12 ; Auxenfans et al Eur J Dermatol. (2009) 19:107-13), un explant de peau humaine (Del Bino et al, Pigment Cell Research, 19 : 606-614 (2006)), ou la peau d'un être humain.

L'échantillon de peau dans lequel est mesuré le niveau d'expression d'au moins un gène biomarqueur peut être une partie ou la totalité de la culture de cellules de peau, une partie ou la totalité de la culture d'épiderme, le derme et/ou l'épiderme d'une peau complète reconstruite, d'un explant de peau humaine, ou de la peau d'un être humain.

Dans la méthode d'identification d'un composé photo-protecteur selon l'invention, le niveau d'expression d'au moins un gène biomarqueur dans un échantillon de peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence d'un composé candidat, est comparé avec le niveau d'expression dudit au moins un gène biomarqueur dans un échantillon de la même peau ou du même type de peau (par exemple une peau complète reconstruite, si une peau complète reconstruite a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence du composé candidat ; ou bien une partie de la peau d'un être humain autre que celle qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs, si la peau in situ d'un être humain a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence du composé candidat) mais qui aura été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en absence du composé candidat.

Dans la méthode de détermination de la protection conférée par une composition photo-protectrice vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, le niveau d'expression d'au moins un gène biomarqueur dans un échantillon de peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de la composition photoprotectrice, est comparé avec le niveau d'expression dudit au moins un gène biomarqueur dans un autre échantillon de la même peau ou du même type de peau exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs mais en absence de composition photo- protectrice (par exemple une peau complète reconstruite, si une peau complète reconstruite a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de la composition photo-protectrice ; ou bien une partie de la peau d'un être humain autre que celle qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de la composition photo-protectrice).

Dans la méthode de comparaison de l'efficacité de protection d'au moins deux compositions photo-protectrices vis-à-vis d'un rayonnement UVA longs, le niveau d'expression d'au moins un gène biomarqueur dans un échantillon de peau qui a été exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de la composition photo-protectrice, est comparé avec le niveau d'expression dudit au moins un gène biomarqueur dans un autre échantillon de la même peau ou du même type de peau exposée à un rayonnement comprenant des UVA longs en présence de la deuxième composition photo-protectrice.

Les compositions photo-protectrices ou le composé candidat photo-protecteur peuvent être appliqués topiquement lorsque la peau est une peau complète reconstruite, un explant de peau humaine, ou la peau d'un être humain, ou être étalées sur plaque de quartz qui est ensuite placée entre la peau et la source de rayonnement, ou encore être incorporées au milieu de culture lorsque la peau est une culture de cellules de peau ou une culture d'épiderme.

Une composition photo-protectrice peut contenir un ou plusieurs produits bloquant les rayonnements, en particulier UVs, UVA, UVA courts et/ou longs, UVB, tels que des filtres organiques, des filtres minéraux ou des particules. A titre d'exemples de produits bloquant les rayonnements, on peut citer des filtres organiques : octocrylène, oxybenzone, Mexoryl SX, Mexoryl XL ; avobenzone (parsol 1789), des filtres minéraux : oxide de zinc, dioxide de titane.

Une composition photo-protectrice peut alternativement ou également contenir un ou plusieurs produits de protection biologiques, tels que des actifs, des extraits naturels, des compléments alimentaires. Il peut s'agir par exemple de vitamine C, de vitamine E, d'extraits naturels ou d'autres anti oxydants, mais aussi d'activateurs de voie de protection antioxydante endogène telle que la voie Nrf2 par un actif ou un extrait tel que le broccoli.

Un « composé candidat » pour le criblage de composés photo-protecteurs peut être n'importe quelle molécule ou actif, par exemple de nature organique, minérale ou particulaire.

Par définition, les UVA longs désignent des rayonnements de longueurs d'onde allant de 340 à 400 nm. Un « rayonnement comprenant des UVA longs » désigne donc un rayonnement comprenant des rayonnements de longueurs d'onde allant de 340 à 400 nm.

Le rayonnement comprenant des UVA longs peut être un rayonnement constitué de, ou comprenant essentiellement, des rayonnements de longueurs d'onde de 320 nm à 450 nm (UVA totaux et une partie de rayonnement dans le domaine du visible de 400 à 450 nm). Ce type de rayonnement peut être obtenu par exemple à l'aide d'un simulateur solaire équipé d'une lampe xénon et d'un filtre WG 335 / 3 mm délivrant un spectre compris entre 320 et 450 nm.

Le rayonnement comprenant des UVA longs peut être un rayonnement constitué de, ou comprenant essentiellement, des rayonnements de longueurs d'onde de 340 nm à 450 nm (UVA longs et une partie de rayonnement dans le domaine du visible de 400 à 450 nm). Ce type de rayonnement peut être obtenu par exemple à l'aide d'un simulateur solaire équipé d'une lampe xénon et d'un filtre WG 360 / 2 mm supprimant les longueurs d'onde inférieures à 340 nm.

Par rayonnement comprenant « essentiellement » des rayonnements de longueurs d'onde spécifiées, on entend que l'irradiance spectrale (exprimée en mW.cm ^"2 .nm ^"1 en fonction de la longueur d'onde en nm) entre les longueurs d'ondes spécifiées représente au moins 80%, de préférence au moins 90%, de l'irradiance spectrale totale.

De préférence, le rayonnement comprenant des UVA longs est constitué majoritairement d'UVA longs, c'est-à-dire que l'irradiance spectrale (exprimée en mW.cm ^"2 .nm ^"1 en fonction de la longueur d'onde en nm) pour les longueurs d'ondes de 340 à 400 nm représente au moins 50%, de préférence au moins 60%, de l'irradiance spectrale totale. L'invention sera décrite plus en détail au vu des figures et exemples suivants.

FIGURES

Figure 1 : Taux d'ARNm de IGF1 dans des fibroblastes de peau reconstruite exposée ou non à 40 J/cm ² d'UVA longs, protégée ou non par une formule solaire.

Figure 2 : Taux d'ARNm de CLEC2A dans des fibroblastes de peau reconstruite exposée ou non à 40 J/cm ² d'UVA longs, protégée ou non par une formule solaire.

Figure 3 : Taux d'ARNm de SLC7A1 1 dans les kératinocytes de peau reconstruite exposée ou non à 40 J/cm2 d'UVA longs, protégée ou non par une formule solaire..

Figure 4 : Taux d'ARNm de SLC7A1 1 dans les kératinocytes de peau reconstruite exposée ou non à 35 J/cm2 d'UVA totaux, protégée ou non par une formule solaire. Figure 5 : Taux d'ARNm de MX2 dans les fibroblastes de peau reconstruite exposée ou non à 35 J/cm2 d'UVA totaux, protégée ou non par une formule solaire.

Figure 6 : Taux d'ARNm de TM4SF19 dans les kératinocytes de peau reconstruite exposée ou non à 35 J/cm2 d'UVA totaux, protégée ou non par une formule solaire.

(Figures 1 à 6 : Les taux d'ARNm sont exprimés en unités arbitraires. Le taux de l'échantillon non exposé a été ramené à la valeur 1 . Les barres d'erreurs représentent l'erreur standard à la moyenne.)

Figure 7 : Spectre d'émission UVA longs utilisé.

Figure 8 : Spectre d'émission UVA totaux utilisé.

Figure 9 : Spectre d'absorption des formules A et B testées.

EXEMPLES

Exemple 1 : Liste des 180 gènes modulés par les UVA longs dans les fibroblastes et/ou dans les kératinocytes de peau reconstruite.

L'expression de tous les gènes humains (full génome) a été étudiée dans la peau reconstruite, exposée ou non à 40 J/cm ² d'UVA longs (au temps 6 heures post exposition).

180 gènes modulés par les UVA longs dans les fibroblastes et/ou dans les kératinocytes de peau reconstruite ont été identifiés qui ont été classés dans différentes familles fonctionnelles telles que :

- l'immunité/inflammation avec notamment une forte modulation de marqueurs de l'immunité innée, représentée par une forte répression de nombreux gènes de la réponse l'interféron.

- la famille « Développement / Cycle cellulaire/ apoptose/oncogène/tumor suppressor/cancer »,

- la différenciation /prolifération/morphogenèse épidermique

- des marqueurs de la matrice extracellulaire dermique (MEC), de la cicatrisation, de la transition mésenchymale et du dialogue derme/épiderme

- le stress et notamment le stress oxydatif

- des marqueurs de métabolisme et notamment du métabolisme du cholestérol et des lipides

- l'oxidoréduction/détoxification (mitochondrie/xénobiotiques)

- des protéines transmembranaires,

- la régulation de l'expression génique et le remodelage de la chromatine

- le Transport ions / acides aminés / fer

- le trafique protéique - le cytosquelette

- le signal intracellulaire

- le protéasome

- la vasoconstriction

- la migration

- le rythme circadien

-la signalisation inter-cellulaire

- la famille « divers » incluant 49 gènes qui n'ont pas pu être classés dans une famille fonctionnelle particulière, faute de bibliographie fournie ou de fonction particulière bien décrite.

Tableau 2 : Les 180 gènes modulés par 40 J/cm ² d'UVA longs dans les fibroblastes et/ou kératinocytes de la peau reconstruite.

Taux de modulation épiderme derme

Immunité/inflammation

Immunité innée - réponse à l'interferon

NM 002462 MX1 myxovirus (influenza virus) résistance 1 , interferon-inducible protein p78 (mouse) -2,08 -2,51

NM 002463 MX2 myxovirus (influenza virus) résistance 2 (mouse) -2,53 -3,45

NM 004120 GBP2 guanylate binding protein 2, interferon-inducible -2,12 -2,01

NM 052942 GBP5 guanylate binding protein 5 -2,10

NM 1 98460 GBP6 guanylate binding protein family, member 6 -2,10

NM 016816 OAS1 2',5'-oligoadenylate synthetase 1 , 40/46kDa -2,24

NM 002535 OAS2 2'-5'-oligoadenylate synthetase 2, 69/71 kDa -2,14

NM 017654 SAMD9 stérile alpha motif domain containing 9 -2,17

NM 1 52703 SAMD9L stérile alpha motif domain containing 9-like -2,26 -2,95

NM 001031683 IFIT3 interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats 3 -2,31 -2,52

NM 006417 IFI44 interferon-induced protein 44 -2,18

NM 006820 IFI44L interferon-induced protein 44-like -2,37

NM 001002264 EPSTI1 epithelial stromal interaction 1 (breast) -2,14

NM 015474 SAMHD1 SAM domain and HD domain 1 -2,03

Marqueurs anti-inflammatoire

NM 014439 IL1 F7 interleukin 1 family, member 7 (zeta) -3,27

Marqueurs pro-inflammatoire

NM 000640 IL13RA2 interleukin 13 receptor, alpha 2 4,93

NM 003764 STX1 1 syntaxin 1 1 3,00

NM 0071 15 TNFAIP6 tumor necrosis factor, alpha-induced protein 6 2,07

NM 025218 ULBP1 UL16 binding protein 1 3,08

Immunité/inflammation - autres

NM 001 13071 1 CLEC2A C-type lectin domain family 2, member A -4,18

NM 005127 CLEC2B C-type lectin domain family 2, member B -4,53

NM 003046 SLC7A2 soluté carrier family 7 (cationic amino acid transporter, y+ System), member 2 2,92

NM 006577 B3GNT2 UDP-GlcNAc:betaGal beta-1 ,3-N-acetylglucosaminyltransferase 2 2,70

NM 001712 CEACAM1 carcinoembryonic antigen-related cell adhésion molécule 1 (biliary glycoprotein) 3,82

NM 003937 KYNU kynureninase (L-kynurenine hydrolase) 2,02

NM 004529 MLLT3 myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia (trithorax homolog, Drosophila) ; -2,12

translocated to, 3

Taux de modulation épiderme derme

NM 014069 PSORS1 C2 psoriasis susceptibility 1 candidate 2 -2,05

NM 001085 SERPINA3 serpin peptidase inhibitor, clade A (alpha-1 antiproteinase, antitrypsin), member 3 -2,45

NM 004072 CMKLR1 chemokine-like receptor 1 -3,82

NM 1 72220 CSF3 colony stimulating factor 3 (granulocyte) 2,35

NM 001776 ENTPD1 ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase 1 -2,48

NM 006895 HNMT histamine N-methyltransferase -2,08

Développement / Cycle cellulaire/ /apoptose/oncogène/tumor suppressor/cancer

Cancer/skin cancer/oncogene/tumor suppressor

NM 002359 MAFG v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog G (avian) 2,21

NM 014375 FETUB fetuin B -2,14

NM 1 53487 MDGA1 MAM domain containing glycosylphosphatidylinositol anchor 1 2,13

NM 206963 RARRES1 retinoic acid receptor responder (tazarotene induced) 1 -2,52

NM 012449 STEAP1 six transmembrane epithelial antigen of the prostate 1 2,02

NM 1 82606 TMPRSS1 1 A transmembrane protease, serine 1 1 A -2,02

NM 1 82643 DLC1 deleted in liver cancer 1 -2,06

NM 030915 LBH limb bud and heart development homolog (mouse) -2,94

NM 1 75634 RUNX1 T1 runt-related transcription factor 1 ; translocated to, 1 (cyclin D-related) -2,04

NM 005985 SNAI1 snail homolog 1 (Drosophila) -2,01

Développement

NM 005098 MSC musculin (activated B-cell factor-1 ) 2,54

NM 053001 OSR2 odd-skipped related 2 (Drosophila) -2,15

NM 002585 PBX1 pre-B-cell leukemia homeobox 1 -2,10

NM_017893 SEMA4G sema domain, immunoglobulin domain (Ig), transmembrane domain (TM) and short -2,13

cytoplasmic domain, (semaphorin) 4G

NM 013259 TAGLN3 transgelin 3 2,35

NM 017637 BNC2 basonuclin 2 -2,06

NM 018717 MAML3 mastermind-like 3 (Drosophila) -2,02

NM 1 53026 PRICKLE1 prickle homolog 1 (Drosophila) -2,32

NM 003882 WISP1 WNT1 inducible signaling pathway protein 1 -2,12

Cycle cellulaire/prolifération

NM 001 1 1 1283 IGF1 insulin-like growth factor 1 (somatomedin C) -4,82

NM 001037954 DIXDC1 DIX domain containing 1 -2,13

NM 203371 FIBIN fin bud initiation factor homolog (zebrafish) -2,61

NM 005264 GFRA1 GDNF family receptor alpha 1 -2,34

NM 201433 GAS7 growth arrest-specific 7 -2,09

Taux de modulation épiderme derme

NM 005192 CDKN3 cyclin-dependent kinase inhibitor 3 -2,04

NM 025195 TRIB1 tribbles homolog 1 (Drosophila) 2,07

Apoptose

NM 022073 EGLN3 egl nine homolog 3 (C, elegans) -2,03

NM 133328 DEDD2 death effector domain containing 2 2,03

NM 006186 NR4A2 nuclear receptor subfamily 4, group A, member 2 2,43

NM 031458 PARP9 poly (ADP-ribose) polymerase family, member 9 -2,28

Différenciation /prolifération/morphogenèse épidermique

NM 002192 INHBA inhibin, beta A 2,63

NM 001099772 CYP4B1 cytochrome P450, family 4, subfamily B, polypeptide 1 -2,05

NM 002275 KRT15 keratin 15 -2,55

NM 1 75078 KRT77 keratin 77 -2,37

MEC/Wound repair/Epithelial-mesenchymal transition-cross talk derme epiderme

Voie TGF

NM 001343 DAB2 disabled homolog 2, mitogen-responsive phosphoprotein (Drosophila) 2,57

NM 015277 NEDD4L neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 4-like 2,12

Wound repair

NM 000129 F13A1 coagulation factor XII I, A1 polypeptide -3,16

Growth factors

NM 004469 FIGF c-fos induced growth factor (vascular endothelial growth factor D) -3,1 1

Autres

NM 007350 PHLDA1 pleckstrin homology-like domain, family A, member 1 2,15

NM 014822 SEC24D SEC24 family, member D (S, cerevisiae) 2,43

NM 080474 SERPIN B12 serpin peptidase inhibitor, clade B (ovalbumin), member 12 -3,52

Stress/stress oxydatif

Stress

NM 014365 HSPB8 heat shock 22kDa protein 8 2,19

Stress oxydatif

NM 014331 SLC7A1 1 soluté carrier family 7, (cationic amino acid transporter, y+ System) member 1 1 2,49 7,63

NM 001 172 ARG2 arginase, type II 2,00

NM 007207 DUSP10 dual specificity phosphatase 10 2,23

NM 000433 NCF2 neutrophil cytosolic factor 2 2,69

Divers métabolisme

cholestérol and lipid metabolism

NM 1 52310 ELOVL3 elongation of very long chain fatty acids (FEN1 /Elo2, SUR4/Elo3, yeast)-like 3 -2,17 -2,36

Taux de modulation épiderme derme

NM 032717 AGPAT9 1 -acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase 9 2,06

NM 003956 CH25H cholestérol 25-hydroxylase 2,35

NM 021 187 CYP4F1 1 cytochrome P450, family 4, subfamily F, polypeptide 1 1 2,99

NM 007238 PXMP4 peroxisomal membrane protein 4, 24kDa -2,72

NM 000351 STS steroid sulfatase (microsomal), isozyme S -2,56

NM 024560 ACSS3 acyl-CoA synthetase short-chain family member 3 -2,15

NM 001277 CHKA choline kinase alpha 2,33

NM 001006630 CHRM2 cholinergic receptor, muscarinic 2 -2,24

NM 002612 PDK4 pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 4 -2,14

NM 013261 PPARGC1 A peroxisome proliferator-activated receptor gamma, coactivator 1 alpha -2,00 métabolisme énergétique

NM 001482 GATM glycine amidinotransferase (L-arginine:glycine amidinotransferase) -2,06

métabolisme protéines sécrétées

NM 019891 ER01 LB ER01 -like beta (S, cerevisiae) 2,05

Oxidoreduction/Détoxification (mitochondrie/xénobiotiques)

NM 014324 AMACR alpha-methylacyl-CoA racemase -2,17

NM 001460 FM02 flavin containing monooxygenase 2 (non-functional) -2,64

NM 001461 FM05 flavin containing monooxygenase 5 -2,06

NM 1 52908 SLC47A2 soluté carrier family 47, member 2 -3,26

Protéines transmembranaires

NM 138461 TM4SF19 transmembrane 4 L six family member 19 5,36

NM 015993 PLLP plasma membrane proteolipid (plasmolipin) -2,06

NM 013390 TMEM2 transmembrane protein 2 2,00

Régulation of gene expression/remodelage chromatine

NM 017631 DDX60 DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box polypeptide 60 -2,07 -2,23

NM 001012967 DDX60L DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box polypeptide 60-like -2,07

NM 005325 H IST1 H1 A histone cluster 1 , H1 a -2,00

NM 004836 EIF2AK3 eukaryotic translation initiation factor 2-alpha kinase 3 2,26

Transport ions / acides aminés / fer

NM 024524 ATP 13 A3 ATPase type 13A3 2,08

NM 000891 KCNJ2 potassium inwardly-rectifying channel, subfamily J, member 2 -2,39

NM 018593 SLC1 6A10 soluté carrier family 16, member 10 (aromatic amino acid transporter) -3,97

NM 014585 SLC40A1 soluté carrier family 40 (iron-regulated transporter), member 1 -3,75

NM 1 82767 SLC6A1 5 soluté carrier family 6 (neutral amino acid transporter), member 15 2,14

NM 001001323 ATP2B1 ATPase, Ca++ transporting, plasma membrane 1 2,14

Taux de modulation épiderme derme

NM 001040624 NCALD neurocalcin delta -2,02

NM 006996 SLC1 9A2 soluté carrier family 19 (thiamine transporter), member 2 2,33

NM 001 128431 SLC39A14 soluté carrier family 39 (zinc transporter), member 14 2,13

NM 001012661 SLC3A2 soluté carrier family 3 (activators of dibasic and neutral amino acid transport), member 2 2,11

NM 1 81785 SLC46A3 soluté carrier family 46, member 3 -2,04

Traffic -proteique

NM 001503 GPLD1 glycosylphosphatidylinositol spécifie phospholipase D1 -2,26

Cytosquelette

NM 022041 GAN gigaxonin -2,02

NM 005909 MAP1 B microtubule-associated protein 1 B 2,06

NM 012134 LMOD1 leiomodin 1 (smooth muscle) -2,04

Intracellular signalling

NM 001010000 ARHGAP28 Rho GTPase activating protein 28 -2,06

NM 004570 PIK3C2G phosphoinositide-3-kinase, class 2, gamma polypeptide -2,02

NM 053064 GNG2 guanine nucleotide binding protein (G protein), gamma 2 -2,54

NM 000856 GUCY1 A3 guanylate cyclase 1 , soluble, alpha 3 -2,32

NM 018945 PDE7B phosphodiesterase 7B -2,43

NM 001098512 PRKG1 protein kinase, cGMP-dependent, type I -2,1 1

NM 023940 RASL1 1 B RAS-like, family 1 1 , member B -3,03

NM 002923 RGS2 regulator of G-protein signaling 2, 24kDa 2,00

Protéasome

AK303463 USP41 ubiquitin spécifie peptidase 41 -2,40 -2,26

NM 014363 SACS spastic ataxia of Charlevoix-Saguenay (sacsin) 2,18

Vasoconstriction

NM 001038633 RSP01 R-spondin homolog (Xenopus laevis) -2,06

Migration

NM 005733 KIF20A kinesin family member 20A -2,15

Rythme cyrcadien

NM 021724 NR1 D1 nuclear receptor subfamily 1 , group D, member 1 2,53

Signalisation inter cellules

NM 138573 NRG4 neuregulin 4 -2,40

Divers

NM 005103 FEZ1 fasciculation and elongation protein zeta 1 (zygin I) 2,17

NM 024769 ASAM adipocyte-specific adhésion molécule 2,36

NM 017671 FERMT1 fermitin family homolog 1 (Drosophila) 2,02

Taux de modulation épiderme derme

NM 024165 PHF1 PHD finger protein 1 2,09

NM 1 81533 ABHD12B abhydrolase domain containing 12B -2,83

NM 206966 C5orf46 chromosome 5 open reading frame 46 -2,15

NM 1 83373 C6orf145 chromosome 6 open reading frame 145 2,05

NM 018325 C9orf72 chromosome 9 open reading frame 72 2,19

NM 001215 CA6 carbonic anhydrase VI -2,08

NM 014157 CCDC1 13 coiled-coil domain containing 1 13 -2,29

NM 024519 FAM65A family with séquence similarity 65, member A 2,01

NM 017938 FAM70A family with séquence similarity 70, member A -3,67

NM 1 73815 FLJ37464 hypothetical protein FLJ37464 -2,64

NM_001490 GCNT1 glucosaminyl (N-acetyl) transferase 1 , core 2 (beta-1 ,6-N- -2,02

acetylglucosaminyltransferase)

NM 015187 KIAA0746 KIAA0746 protein 2,23

NM 005779 LHFPL2 lipoma HMGIC fusion partner-like 2 2,02

BC107865 LOC204010 ribosomal protein SA pseudogene 2,07

NM 006152 LRMP lymphoid-restricted membrane protein -2,35

NM 024717 MCTP1 multiple C2 domains, transmembrane 1 2,68

NM 014033 METTL7A methyltransferase like 7A -2,41

BC066301 MGC87042 similar to Six transmembrane epithelial antigen of prostate 2,02

NM 144599 N IPA1 non imprinted in Prader-Willi/Angelman syndrome 1 2,11

NM 001085382 PSAPL1 prosaposin-like 1 -2,18

NM 031469 SH3BGRL2 SH3 domain binding glutamic acid-rich protein like 2 -2,02

NM 020808 SIPA1 L2 signal-induced proliferation-associated 1 like 2 2,06

NM 007000 UPK1 A uroplakin 1 A -2,09

NM 1 52495 CN IH3 cornichon homolog 3 (Drosophila) 2,01

NM 024007 EBF1 early B-cell factor 1 -2,27

NM 020354 ENTPD7 ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase 7 2,09

NM 017565 FAM20A family with séquence similarity 20, member A -2,33

NM 1 5371 1 FAM26E family with séquence similarity 26, member E -2,15

NM 1 53690 FAM43A family with séquence similarity 43, member A -2,03

NM 016323 HERC5 hect domain and RLD 5 -2,36

NM 017912 HERC6 hect domain and RLD 6 -2,14

NM 001550 IFRD1 interferon-related developmental regulator 1 2,33

NM 033397 ITPRIP inositol 1 ,4,5-triphosphate receptor interacting protein 2,04

NM 014851 KLHL21 kelch-like 21 (Drosophila) 2,12

Taux de modulation épiderme derme

AK093957 LOC728264 hypothetical protein LOC728264 -2,49

AF176921 MST131 MSTP131 2,11

NM 1 98474 OLFML1 olfactomedin-like 1 -3,26

NM 015886 PI15 peptidase inhibitor 15 -2,31

NM 001003793 RBMS3 RNA binding motif, single stranded interacting protein -2,29

NM 005068 SIM1 single-minded homolog 1 (Drosophila) -3,29

NM 1 75839 SMOX spermine oxidase 2,01

NM 018266 TMEM39A transmembrane protein 39A 2,07

NM 1 98152 UTS2D urotensin 2 domain containing -2,35

NM 053276 VIT vitrin -2,03

NM 1 82491 ZFAND2A zinc finger, AN1 -type domain 2A 2,70

NM 020747 ZNF608 zinc finger protein 608 -2,12

La première colonne indique le numéro d'accession du gène, les colonnes 2 et 3 détaillent respectivement le symbole et le nom du gène. Les colonnes 4 et 5 indiquent le taux de modulation dans les kératinocytes et dans les fibroblastes respectivement. Seuls les taux de modulation significatifs sont donnés. On entend par taux de modulation significatif un taux de modulation supérieur à 2 (« induction » en caractère gras) ou inférieur à -2 (« répression » en caractères normaux) et présentant une adjPvalue inférieure à 0,0001 . Par exemple MX1 est réprimé par les UVA longs de manière significative 2,08 fois dans les kératinocytes et 2,51 fois dans les fibroblastes, par rapport au contrôle non exposé.

Exemple 2 : Liste restreinte de 41 gènes modulés par les UVA longs dans les fibroblastes et/ou dans les kératinocytes de peau reconstruite, représentatifs de familles fonctionnelles impactées par les UVA longs.

A partir de la liste des 180 gènes modulés par les UVA longs en peau reconstruite

(Tableau 2), nous avons sélectionnés 41 gènes représentatifs de nombreuses familles fonctionnelles que nous avons découvertes impactées par les UVA longs (tableau 3).

Pour la sélection des 41 gènes, nous nous sommes attachées à prendre en compte :

la pertinence de ce gène en biologie cutanée

- l'originalité du marqueur.

le taux de modulation (une forte valeur absolue du taux de modulation favorise le choix du gène), en prenant pour hypothèse que plus le gène est modulé et plus son activité sera impactée. De plus, la détection sera facilitée.

la modulation de ce gène dans les deux compartiments de la peau reconstruite. Si le gène est modulé dans les deux compartiments de la peau reconstruite, sa détection pourra être facilitée in vivo par exemple, ou dans des systèmes biologiques plus simples, des fibroblastes ou des kératinocytes en culture monocouche pourront être utilisés.

Tableau 3 : Liste restreinte de 41 gènes modulés par 40 J/cm ² d'UVA longs dans les fibroblastes et/ou kératinocytes de la peau reconstruite,

es taux e mo uaton p erme et erme n quent e taux e mo uaton ans es kératinocytes et dans les fibroblastes, respectivement. Seuls taux de modulation significatifs sont donnés. On entend par taux de modulation significatif un taux de modulation supérieur à 2 (« induction » en caractères gras) ou inférieur à -2 (« répression » en caractères normaux) et présentant une adjPvalue inférieure à 0,0001 .

Exemple 3 : Liste minimale de 11 gènes modulés par les UVA longs dans les fibroblastes et/ou dans les kératinocytes de peau reconstruite.

A partir de la liste restreinte des 41 gènes modulés par les UVA longs, une sélection de 1 1 gènes a été réalisée en prenant en compte :

la pertinence des gènes en biologie cutanée

le taux de modulation (une forte valeur absolue du taux de modulation favorise le choix du gène), en prenant pour hypothèse que plus le gène est modulé et plus son activité sera impactée. De plus, la détection sera facilitée.

la modulation du gène dans les deux compartiments de la peau reconstruite. Si le gène est modulé dans les deux compartiments de la peau reconstruite, sa détection pourra être facilitée in vivo par exemple, ou dans des systèmes biologiques plus simples, des fibroblastes ou des kératinocytes en culture monocouche pourront être utilisés.

Tableau 4 : Liste « cœur » de 1 1 gènes modulés par 40 J/cm ² d'UVA longs dans les fibroblastes et/ou kératinocytes de la peau reconstruite, pour la détection d'un stress UVA longs.

Taux de modulation épiderme derme

Immunité/inflammation

Immunité innée - réponse à l'interferon

NM_002463 MX2 myxovirus (influenza virus) résistance 2 -2,53 -3,45

(mouse)

NM 004120 GBP2 guanylate binding protein 2, interferon-inducible -2,12 -2,01

Immunité/inflammation - autres

NM 001 13071 1 CLEC2A C-type lectin domain family 2, member A -4,18

Développement / Cycle cellulaire/ /apoptose/oncogène/tumor suppressor/cancer

Cancer/skin cancer /oncogene/tumor suppressor

NM_002359 MAFG v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene 2,21

homolog G (avian)

Cycle cellulaire/prolifération

NM 001 1 1 1283 IGF1 insulin-like growth factor 1 (somatomedin C) -4,82

Différenciation /prolifération/morphogenèse épidermique

NM 002192 INHBA inhibin, beta A 2,63

MEC/Wound repair/Epithelial-mesenchymal transition-cross talk derme epiderme

Voie TGF

NM_001343 DAB2 disabled homolog 2, mitogen-responsive 2,57

phosphoprotein (Drosophila)

Stress/stress oxydatif

Stress oxydatif

NM_014331 SLC7A1 1 soluté carrier family 7, (cationic amino acid 2,49 7,63

transporter, y+ System) member 1 1

Divers métabolisme

cholestérol and lipid metabolism NM_1 52310 ELOVL3 elongation of very long chain fatty acids -2,17 -2,36

(FEN1 /EI02, SUR4/Elo3, yeast)-like 3

Protéines transmembranaires

NM 138461 TM4SF19 transmembrane 4 L six family member 19 5,36

Protéasome

AK303463 USP41 ubiquitin spécifie peptidase 41 -2,40 -2,26

La première colonne indique le numéro d'accession du gène, les colonnes 2 et 3 dé taillent respectivement le symbole et le nom du gène. Les colonnes 4 et 5 indiquent le taux de modulation dans les kératinocytes et dans les fibroblastes respectivement. Seuls taux de modulation significatifs sont donnés. On entend par taux de modulation significatif un taux de modulation supérieur à 2 (« induction » en caractères gras) ou inférieur à -2 (« répression » en caractère normaux) et présentant une adjPvalue inférieure à 0,0001 .

Exemple 4 : Modulation du gène IGF1 et du gène CLEC2A par les UVA longs dans les fibroblastes de peau reconstruite et protection par de ces modulations par 2 formules solaires.

Afin de tester l'efficacité de protection de deux formules solaires (A et B), l'expression des gènes CLEC2A et IGF 1 , issus de la liste « cœur » de 1 1 gènes (tableau 3), a été testée sous UVA longs (figure 1 et 2).

Des peaux reconstruites ont été exposées à 40 J/cm ² d'UVA longs en présence ou en absence de formule solaire (formule A ou formule B). Six heures après exposition, les ARN totaux ont été extraits des fibroblastes dermiques et les taux d'ARNm de IGF1 et de CLEC2A ont été dosés dans toutes les conditions expérimentales par la méthode de PCR Quantitative.

La figure 1 montre que dans les fibroblastes de peau reconstruite non appliquée préalablement par une formule solaire (contrôle), l'expression du gène IGF1 est réprimé par les UVA longs (x 0,2 par rapport à l'échantillon non exposé), en accord avec les données microarray (tableaux 1 , 2 et 3). La formule A protège de cette modulation induite par les UVA longs puisqu'en présence de la formule A le taux de modulation monte à 0,6, se rapprochant de la valeur 1 du contrôle non exposé. La formule B qui filtre plus d'UVA longs que la formule A (voir matériel et méthodes), protège mieux de cette modulation que la formule A (x 1 ) ; le taux d'ARNm IGF1 en présence de formule A est similaire au taux d'ARNm IGF1 de l'échantillon non exposé.

De la même manière, pour CLEC2A, la figure 2 montre que dans les fibroblastes de peau reconstruite non appliquée préalablement par une formule solaire (contrôle), l'expression du gène CLEC2A est réprimé par les UVA longs (x 0,5 par rapport à l'échantillon non exposé).

La formule A a tendance à protéger légèrement de cette modulation UVA longs (x 0,6). La formule B qui filtre plus d'UVA longs que la formule A (voir matériel et méthodes), protège mieux de cette modulation que la formule A (x 0,8). Le taux d'ARNm CLEC2A en présence de formule A est très proche du taux d'ARNm CLEC2A de l'échantillon non exposé.

L'analyse de la modulation génique de CLEC2A et/ou d'IGFI en peau reconstruite permet de mettre en évidence :

- un stress UVA long

- la protection d'une formule solaire face à ce stress

- de classer des formules solaires entre elles en fonction de leur efficacité de filtration dans le domaine de longueur d'onde « UVA longs ». Exemple 5 : Modulation du gène SLC7A11 par les UVA longs et par les UVA totaux dans les kératinocytes de peau reconstruite et protection par de ces modulations par 2 formules solaires.

Afin de tester l'efficacité de protection de deux formules solaires (A et B), l'expression du gène SLC7A1 1 , issu de la liste « cœur » de 1 1 gènes (tableau 3), a été testée sous UVA longs (figure 3). Des peaux reconstruites ont été exposées à 40 J/cm ² d'UVA longs en présence ou en absence de formule solaire (formule A ou formule B). Six heures après exposition, les ARN totaux ont été extraits des kératinocytes épidermiques et les taux d'ARNm de SLC7A1 1 ont été dosés dans toutes les conditions expérimentales par la méthode de PCR Quantitative.

La figure 3 montre que dans les kératinocytes de peau reconstruite non appliquée préalablement par une formule solaire (contrôle), l'expression du gène SLC7A1 1 est fortement induite par les UVA longs (x 1 1 ,5 par rapport à l'échantillon non exposé), en accord avec les données microarray (tableaux 1 , 2 et 3). La formule A protège de cette modulation induite par les UVA longs puisqu'en présence de la formule A le taux de modulation n'est plus que de 3, se rapprochant de la valeur 1 du contrôle non exposée. La formule B qui filtre plus d'UVA longs que la formule A (voir matériel et méthodes), protège mieux de cette modulation que la formule A (x 1 ,3) ; le taux d'ARNm SLC7A1 1 en présence de formule A est similaire au taux d'ARNm SLC7A1 1 de l'échantillon non exposé.

Afin de se rapprocher d'une exposition rencontrée dans la nature, un spectre UVA totaux (UVA courts + UVA longs) a été utilisé (voir matériel et méthodes, figure 8). L'efficacité de protection de deux formules solaires (A et B) a été testée face à cette exposition UVA totaux en étudiant l'expression de ce même gène SLC7A1 1 (figure 4) Des peaux reconstruites ont été exposées à 35 J/cm ² d'UVA totaux en présence ou en absence de formule solaire (formule A ou formule B). Six heures après exposition, les ARN totaux ont été extraits des kératinocytes épidermiques et les taux d'ARNm de SLC7A1 1 ont été dosés par PCR Quantitative.

Les UVA totaux, qui incluent la totalité des UVA longs, induisent le gène SLC7A1 1 (x 4) dans les kératinocytes de la peau reconstruite. La pré-application de la formule A avant exposition UVA permet de réduire cette induction (x 2). L'utilisation de la formule B qui filtre mieux les UVA longs que la formule A permet de recouvrer une expression génique de SLC7A1 1 normale (x1 , similaire au contrôle non exposé) (figure 4).

L'analyse de la modulation génique de SLC7A1 1 en peau reconstruite permet de mettre en évidence :

- un stress UVA long

- un stress UVA long inclus dans les UVA totaux

- la protection d'une formule solaire face à ces deux types de stress

- de classer des formules solaires entre elles en fonction de leur efficacité de filtration dans le domaine de longueur d'onde « UVA longs ».

Exemple 6 : Modulation du gène MX2 par les UVA totaux dans les fibroblastes de peau reconstruite et protection par de ces modulations par 2 formules solaires.

Afin de tester l'efficacité de protection de deux formules solaires (A et B), l'expression du gène MX2 a été testée sous UVA totaux (figure 5). Des peaux reconstruites ont été exposées à 35 J/cm ² d'UVA totaux en présence ou en absence de formule solaire (formule A ou formule B). Six heures après exposition, les ARN totaux ont été extraits des fibroblastes dermiques et les taux d'ARNm de MX2 ont été dosés par PCR Quantitative.

Les UVA totaux, qui incluent la totalité des UVA longs, répriment le gène MX2 (x 0,1 ) dans les fibroblastes de la peau reconstruite. La pré-application de la formule A avant exposition UVA permet de réduire le taux de cette répression (x 0,3). L'utilisation de la formule B qui filtre mieux les UVA longs que la formule A permet de réduire encore ce taux de répression (x 0,6), se rapprochant de la valeur 1 du contrôle non exposé (figure 4) L'analyse de la modulation génique de MX2 en peau reconstruite permet de mettre en évidence :

un stress UVA long inclus dans les UVA totaux

la protection d'une formule solaire face à ce stress

de classer des formules solaires entre elles en fonction de leur efficacité de filtration dans le domaine de longueur d'onde « UVA longs ». Exemple 7 : Modulation du gène TM4SF19 par les UVA totaux dans les kératinocytes de peau reconstruite et protection par de ces modulations par 2 formules solaires.

Afin de tester l'efficacité de protection de deux formules solaires (A et B), l'expression du gène TM4SF19 a été testé sous UVA totaux (figure 6). Des peaux reconstruites ont été exposées à 35 J/cm ² d'UVA totaux en présence ou en absence de formule solaire (formule A ou formule B). Six heures après exposition, les ARN totaux ont été extraits des kératinocytes épidermiques et les taux d'ARNm de TM4SF19 ont été dosés par PCR Quantitative.

Le gène TM4SF19 est fortement induit dans les kératinocytes de peau reconstruite exposée aux UVA totaux (x 12). Ce taux d'induction est fortement réduit par l'utilisation de la formule A (x 3). La formule B qui filtre plus d'UVA longs que la formule A permet de résuire encore cette induction (x 2) et de se rapprocher ainsi du contrôle non exposé (x 1 ) (figure 6).

L'analyse de la modulation génique de TM4SF19 en peau reconstruite permet de mettre en évidence :

un stress UVA long inclus dans les UVA totaux

la protection d'une formule solaire face à ce stress

de classer des formules solaires entre elles en fonction de leur efficacité de filtration dans le domaine de longueur d'onde « UVA longs ».

MATERIEL ET METHODES

Peaux reconstruites

Des peaux reconstruites in vitro comprenant un épiderme stratifié et différencié avec des couches cornées et un derme équivalent vivant sont réalisées avec des kératinocytes humains normaux et des fibroblastes humains normaux de derme. Brièvement, des dermes équivalents sont réalisés avec du collagène I bovin et un million de fibroblastes humains de derme. Les kératinocytes normaux sont ensemencés après contraction des lattices à raison de 500 000 kératinocytes et cultivés dans le milieu classique (MEM + 10 % FCS +2 mM L-Glutamine +1 mM Sodium Pyruvate+1 X Acides aminés non essentiels+0.2% Pénicilline Streptomycine+0.1 % antibiotique anti- mycotique+10 ng/ml EGF+10-10 M Choléra Toxine+0.4 μg/ml Hydrocortisone) pendant 7 jours. La culture est ensuite montée sur grille pour la phase d'émersion (interface air- liquide, 7 jours). A la fin de cette période, les peaux présentent une morphologie très proche de la peau humaine normale. Elles peuvent être alors utilisées pour différentes expériences en maintenant le milieu de culture sous la peau qui est nourrie par capillarité. Une description de la préparation de peaux reconstruites peut également être trouvée dans l'article Bernerd et Asselineau, Cell Death Differ. 1998, 5: 792-802

Exposition aux UVA longs

Les UVA longs sont délivrés avec un simulateur solaire Oriel (lampe xénon 1000 Watts) équipé d'un filtre WG 360 / 2 mm afin de couper toutes les longueurs d'onde inférieures à 340 nm (figure 7). Pour obtenir l'ensemble du spectre UVA jusqu'à 400 nm, il n'est pas possible de s'affranchir des longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 450 nm correspondant à de la lumière visible. Dans les exemples, ce spectre d'émission de longueurs d'ondes comprises entre 340 et 440 nm est nommé « UVA longs».

Les peaux reconstruites sont exposées aux UVA longs en absence de milieu de culture et en présence de PBS. Après exposition, les peaux sont remises en culture dans l'attente de leur prélèvement (6h post UVA longs pour étudier l'expression génique par microarray Affimetrix ou par PCR quantitative).

Exposition aux UVA totaux

Les UVA totaux sont délivrés avec un simulateur solaire Oriel (lampe xénon 1000 Watts) équipé d'un filtre WG 335 / 3 mm qui délivre un spectre compris entre 320 et 450 nm (figure 8). Pour obtenir l'ensemble du spectre UVA jusqu'à 400 nm, il n'est pas possible de s'affranchir des longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 450 correspondant à de la lumière visible. Dans les exemples, ce spectre d'émission est nommé « UVA totaux».

Les peaux reconstruites sont exposées aux UVA totaux en absence de milieu de culture et en présence de PBS. Après exposition, les peaux sont remises en culture dans l'attente de leur prélèvement (6h post UVA totaux pour l'étude d'expression de gènes par PCR quantitative).

Extraction d'ARN

Le derme équivalent et l'épiderme reconstruit sont séparés en utilisant des pinces fines. Les kératinocytes épidermiques et les fibroblastes dermiques sont ensuite lysés séparément puis les ARNt totaux sont extraits en utilisant le kit RNeasy midi kit de Qiagen. Etude transcriptomi ue par la méthode de Microarrav Affimetrix.

Une étude transcriptomique « Full Génome » sur puce Human Gene 1 .0 ST Affimetrix a été réalisée pour étudier l'effet de l'exposition de la peau reconstruite à 40 J/cm ² d'UVA longs.

Hybridation sur puces Human Gene 1.0 ST Affimetrix

Trois peaux reconstruites ont servies de contrôle non exposé et 3 peaux reconstruites ont été exposées à 40 J/cm ² d'UVA longs. Six heures après exposition, le derme équivalent et l'épiderme reconstruit sont séparés de chaque peau reconstruite et les ARN totaux sont extraits séparément de chaque échantillon. Pour chaque condition, la synthèse des ARNc a été réalisée à partir de 300 ng d'ARN total. L'hybridation sur puce Human Gene 1 .0 ST a été réalisée selon le protocole « Whole transccript IVT kit ». 5.5 μg d'ADNsb ont été utilisées pour les étapes de fragmentation et de marquage.

Au total, 12 puces ont donc été générées, avec 3 puces hybridées avec chacun des 3 échantillons dermiques contrôle, 3 puces avec chacun des 3 échantillons dermiques exposé aux UVA longs, 3 puces avec chacun des 3 échantillons épidermiques contrôle, 3 puces avec chacun des 3 échantillons épidermiques exposés aux UVA longs.

Normalisation et analyses statistiques pour la détermination des gènes différentiellement exprimés

Les données ont été normalisées par la méthode RMA (Robust Multichip Ave rage).

L'expression de gènes a donc été comparée dans 3 échantillons dermiques contrôles versus 3 échantillons dermiques exposés aux UVA longs, et dans 3 échantillons épidermiques contrôle vs 3 échantillons épidermiques exposés aux UVA longs. La méthode « ebayes » a été utilisée pour déterminer les gènes différentiellement exprimés entre deux conditions (Smyth, Stat AppI Genêt Mol Biol 3:Article3, 2004). Afin de corriger l'erreur associée aux tests multiples, une correction de la p value a été réalisée par la méthode FDR, générant une pValue ajustée (adj. P. Val). Un gène a été considéré comme différentiellement exprimé entre 2 conditions si le taux de modulation entre la valeur contrôle et la valeur UVA longs était supérieure à 2 ou inférieure à 0,5 et si la pValue ajustée était inférieure à 0,001 .

Formules solaires

Deux formules (A et B) ont été testées. Leurs compositions sont données dans le tableau 5. Tableau 5 : Constituants et caractéristiques des formules

Profils d'absorption des formules testées (figure 10)

Les spectres d'absorption des 2 formules filtrantes montrent bien le net gain d'absorption dans l'UVA long pour la formule B (courbe bleue) par rapport à la formule de référence (en rouge) (figure 9).

La formule A absorbe les UVB, les UVA courts et une partie des UVA longs (jusqu'à environ 370 nm). La formule B absorbe les mêmes longueurs d'onde que la formule A, plus environ 30 nm dans les UVA longs (jusqu'à environ 400 nm) (figure 9).

Application de la formule solaire sur peau reconstruite

2 mg/cm ² de produit sont étalés à la surface de l'épiderme de la peau reconstruite, à l'aide d'un râteau en verre.

Dosage du taux d'ARNm dans les kératinocytes et les fibroblastes de peau reconstruite par la méthode de PCR quantitative

Quantification des ARNm par PCR quantitative

Une transcription inverse d'1 μg d'ARN total est réalisée (Advantge RT for PCR kit, Clontech). L'expression de 5 gènes est étudiée dans chaque type cellulaire par PCR quantitative en temps réel sur LigtCycler 480 (Roche), à partir des ADNc rétro-transcrits. Les résultats sont normalisés par les taux d'ARNm de 5 gènes de référence (GAPDH, b2m, RPS9, RPL13A et RPS28), en utilisant le logiciel Genorm ( Savli H et al. J Med Microbiol 52:403-408 (2003); Vandesompele et al. Génome Biol 3:research0034.1 - 0034.1 1 (2002)). Les noms des gènes et les séquences des amorces utilisées sont donnés dans le tableau 6. Tableau 6 : Les marqueurs et amorces utilisés pour l'expression de gènes.

Calcul du taux moyen de modulation génigue

Pour chaque gène étudié et pour chaque condition, le taux de modulation moyen est calculé comme suit : taux moyen d'ARNm du gène dans les échantillons exposés divisé par taux d'ARNm du gène dans les échantillons contrôles.