Cours 8 : tests génétiques moléculaires dans les ... les maladies...

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  • Ronéo 9 UE5 cours 8 Page 1 sur 14

    UE 5 : Génétique médicale

    Pr. Tournier Lasserve

    Le 21/11/2017 de 13h30 à 15h30

    Ronéotypeur : Clotilde Fini

    Ronéoficheur : Hazal Boztosun

    Cours 8 : tests génétiques moléculaires dans

    les maladies génétiques constitutionnelles

    La professeure a accepté de relire la ronéo, je posterai sur facebook les éventuels errata.

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    Sommaire :

    I. Tests génétiques

    II. Indications des tests génétiques au travers de différents exemples : CADASIL

    III. Indications des tests chez les individus asymptomatiques

    IV. Les maladies récessives liées à l’X, détection des mères hétérozygotes conductrices et

    diagnostic anténatal

    V. Préciser le risque d’un sujet asymptomatique, à risque pour une maladie génétique

    VI. Synthèse avec un cas global : l’exemple des collagénopathies Col4A1

    VII. Exemples de maladie existant à la fois sous une forme sporadique et une forme

    génétique : les cavernomes cérébraux

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    I. Tests génétiques :

    Questions abordées dans le cours :

    - Quelles sont les indications des tests génétiques et quelle est la nature de ces tests ?

    - Sensibilité et spécificité des tests ? Interprétation ?

    - Encadrement légal ?

    - Qui peut prescrire ou ne pas prescrire selon les situations ?

    - Quel est le bon test à prescrire ?

    Indication des tests génétiques : lors d’études ou d’essais on rencontre des situations très

    différentes. La plus fréquente c’est celle où on veut affirmer ou confirmer un diagnostic chez

    un malade symptomatique (nous allons voir durant le cours que ce n’est pas toujours le cas).

    On cherche aussi à évaluer le risque qu’un individu asymptomatique a de développer la

    maladie, lorsqu’un apparenté est touché par une maladie génétique. On les utilise aussi pour

    évaluer le risque chez un individu asymptomatique de transmission d’une maladie génétique à

    sa descendance, lorsqu’un apparenté a eu un enfant touché par une maladie génétique

    (femmes conductrices).

    Autre indication : proposer aux couples ayant un risque beaucoup plus élevé que la population

    générale de donner naissance à un enfant avec atteint d’une maladie particulièrement grave un

    diagnostic prénatal ou préimplantatoire. On les utilise aussi pour identifier un variant

    génétique conditionnant la réponse à un traitement, c’est la pharmacogénomique (avenir+++)

    Très grande diversité des tests génétiques : les tests peuvent être cytogénétiques (analyse des

    chromosomes et des caryotypes, anomalie de nombre, ou alors anomalie du chromosome lui-

    même qui doit dépasser 5 millions de paires de bases pour être vue au microscope). ! Attention

    piège aux partiels chaque année, on ne détecte pas une anomalie ponctuelle avec un caryotype !

    Les tests pratiqués aujourd’hui sont de plus en plus des tests moléculaires qui dépendent de ce que

    vous savez : connaissez-vous le ou les gènes mutés dans la maladie qui intéresse le patient ?

    (si oui séquençage du gène candidat avec Sanger, chez les enfants on utilise particulièrement les

    puces à ADN, ce sont des techniques de routine).

    Lorsque l’on ne connait pas le gène candidat mais que l’on sait où il est localisé, on fait un test

    génétique indirect qui consiste à analyser les microsatellites d’une famille pour trouver ou ils se

    coségrègent avec la maladie. Cela se fait de moins en moins.

    On analyse aussi le cDNA : rechercher une mutation qui a modifié l’épissage (cF premier cours

    avec la professeure). Les mutations peuvent être à distance des sites d’épissage et pourtant peuvent

    le modifier, entrainant une délétion d’un exon lors de la transcription en ARNm, pour au final

    donner une mutation pathogène.

    De plus en plus on séquence en « haut débit » : on peut séquencer jusqu’à une centaine de gènes,

    voire 200 gènes à la fois. (Cette technique est utilisée lorsqu’on veut trouver des gènes impliqués

    dans les retards mentaux).

    On peut aussi séquencer l’exome (20000 gènes connus chez l’Homme) entier. Pratique qui n’est

    pas encore courante en France.

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    Quand séquence-t-on l’exome ? Certaines pathologies sourdes (dont on ne connait pas le gène

    muté) avec un syndrome dysmorphique avec une forte suspicion de maladie génétique. On cherche

    alors une mutation de novo sur l’exome entier. On recherche les mutations de novo et si une

    d’entre elles peut expliquer la pathologie. On ne fait pas un exome entier pour une pathologie dont

    les mutations sont connues et localisées comme pour la drépanocytose. La pratique d’exome sera

    plus fréquente quand nous serons médecins.

    Lorsque l’on séquence un exome, certaines mutations pathogènes ou conférant une grande

    susceptibilité à un cancer, sans traitements connus, autres que celles que l’on recherchait,

    peuvent être trouvées. Cela pose la question très délicate du consentement que l’on fait signer

    aux parents ou au sujet malade s’il le peut, sinon par le conjoint ou un descendant.

    Il faut bien lui expliquer et lui faire comprendre que l’on va rechercher la mutation provoquant sa

    maladie, mais que l’on peut trouver d’autres mutations. Souhaite-t-il ou non avoir connaissance de

    ces résultats ? Les réponses sont très différentes selon la possibilité de traitement de la maladie.

    Attention aux tensions

    éthiques des tests génétiques.

    On utilise aussi des approches

    moléculaires en cytogénétique,

    c’est la FISH (fluorescence in

    situ hybridization) : localisation

    de duplication dans le génome.

    Conclusion : ce que l’on sait ou

    ne sait pas sur la maladie

    détermine le test que l’on va

    faire +++

    Quelle est la mutation vue au

    Sanger ici ?

    Homozygote ou hétérozygote ?

    Dans notre ADN nous possédons deux copies de chaque gène, sauf sur l’X et l’Y.

    Nous voyons sur l’ADN du patient à un moment deux pics : il est donc hétérozygote. S’il avait

    été homozygote, nous aurions dû voir un grand pic rouge et pas de pic bleu. A l’aide du tableau du

    code génétique on peut interpréter cette mutation : elle touche la troisième paire de base (position

    de Wobble) du triplet de nucléotide, c’est donc une mutation silencieuse ou synonyme car elle ne

    change pas l’acide aminé lors de la traduction. Elle ne provoque pas d’effet du tout dans une

    majorité des cas grâce à la redondance du code génétique.

    Cependant, cette mutation peut entrainer un changement d’acide aminé lors de la traduction ou

    alors en modifiant l’épissage si elle se trouve proche d’un site enhancer ou répressif d’épissage

    dans une minorité de cas. Cela peut être pathogène alors.

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    Exemple de conséquence d’une mutation intronique : les cavernomes

    Ici nous avons le

    cas d’un patient

    séquencé les trois

    gènes connus pour

    être impliqués

    dans les

    cavernomes.

    Surprise, il n’y a

    aucune mutation

    dans la séquence

    codante. (Exons

    et sites consensus

    d’épissage)

    Pourtant il a des

    cavernomes

    multiples.

    Alors on teste le

    cDNA (ARNm des globules blancs qu’on convertit en ADN génomique). On a trouvé un

    enchainement anormal : l’exon 5, une séquence qui n’est pas l’exon 6, puis l’exon 6 en

    hétérozygote. Cela a entrainé un codon stop prématuré. Il a une mutation intronique qui a eu

    pour effet de déstabiliser l’épissage.

    Si l’analyse du cDNA n’avait pas été faite, aucune mutation n’aurait été trouvée dans le gène

    CCM. Cependant dans la majorité des cas, la mutation se trouve dans la région codante.

    Il faut alors bien comprendre les limites des tests.

    La recherche progresse vite en génétique : sur les 8000-9000 maladies rares, 4000 maladies rare

    n’ont pas de gènes impliqués connus en 2017.

    Il existe de nouvelles approches haut débit : La CGH array (puces ADN haute densité) et le

    séquençage NGS (exome entier).

    Les tests génétiques sont des tests comme les autres, ils ne sont pas inscrits dans le marbre. Il faut

    être critique par rapport aux résultats. Ils possèdent les mêmes critères que les autres tests comme

    la radio et la biologie :

    -Sensibilité et spécificité qui dépend de la technique utilisée. En combinant les techniques on

    augmente la sensibilité et la spécificité.

    -Le pouvoir prédictif d’un test est très important dans les maladies monogéniques. Pour les

    maladies multifactorielles il est plus limité : cela augmente le risque de facteur 1,5.

    I