Compréhension de la maladie
La génétique a une compréhension avancée de nombreux troubles leur permettant parfois d'être reclassés. Par exemple, la classification de nombreuses ataxies spinocérébelleuses Ataxies héréditaires a été changée depuis des critères cliniques vers des critères basés sur la génétique.
L'Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) est une base de données qui catalogue les gènes humains et les troubles génétiques.
Diagnostic
Le dépistage génétique est utilisé pour détecter de nombreux troubles (p. ex., syndrome de Turner Diagnostic Dans le syndrome de Turner, les filles naissent avec un de leurs deux chromosomes X partiellement ou complètement manquants. Le diagnostic repose sur les signes cliniques et est confirmé par... en apprendre davantage , syndrome de Klinefelter Diagnostic Le syndrome de Klinefelter correspond à la présence de deux chromosomes X ou plus, plus un Y, aboutissant à un phénotype masculin. Le diagnostic repose sur les signes cliniques et est confirmé... en apprendre davantage , hémochromatose Diagnostic L'hémochromatose héréditaire est une maladie héréditaire caractérisée par une accumulation excessive de fer (Fe) induisant des lésions tissulaires. Les manifestations peuvent comprendre des... en apprendre davantage ). Le diagnostic d'un trouble génétique indique souvent que les proches de la personne affectée doivent être dépistées pour le défaut génétique ou pour leur statut de porteur. Un catalogue des tests génétiques et des études concernant de nombreuses maladies génétiques avec des stratégies diagnostiques et des recommandations en matière de conseils quant aux risques sont disponibles dans Genetic Testing Registry.
Dépistage génétique
Le dépistage génétique peut être utilisé dans les populations à risque d'une affection génétique particulière. Les critères habituels de dépistage génétique sont les suivants
Des modes de transmission génétique sont connus.
Une thérapie efficace est disponible.
Les examens de dépistage sont suffisamment valides, fiables, sensibles et spécifiques, non invasifs et sans danger.
La prévalence dans une population donnée doit être suffisamment élevée pour justifier le coût du dépistage.
Un objectif de dépistage génétique prénatal Tests préconceptionnels ou tests prénataux chez les parents Les tests génétiques des porteurs font partie des soins prénataux et sont idéalement pratiqués avant la conception. L'étendue des tests des porteurs est liée à la façon dont la femme et son... en apprendre davantage est d'identifier le parent hétérozygote asymptomatique porteur d'un gène d'une maladie récessive. Par exemple, les juifs Ashkénazes sont examinés à la recherche d'une maladie de Tay-Sachs Maladie de Tay-Sachs et maladie de Sandhoff La maladie de Tay-Sachs et la maladie de Sandhoff sont des sphingolipidoses, des troubles héréditaires du métabolisme, provoqués par un déficit en hexosaminidase qui entraîne des symptômes neurologiques... en apprendre davantage , les Noirs sont testés pour la drépanocytose Drépanocytose La drépanocytose (une hémoglobinopathie) entraîne une anémie hémolytique chronique survenant presque exclusivement chez les sujets d'ascendance africaine. Elle est provoquée par l'hérédité homozygote... en apprendre davantage et plusieurs groupes ethniques sont dépistés pour la thalassémie Thalassémies Les thalassémies sont un groupe d'anémies hémolytiques microcytaires chroniques, héréditaires, caractérisées par un défaut de la synthèse de l'hémoglobine. L'alpha-thalassémie est particulièrement... en apprendre davantage . Si le partenaire d'un hétérozygote est également hétérozygote, le couple risque de concevoir un enfant atteint. Si le risque est suffisamment grand, le dépistage prénatal peut être poursuivi (p. ex., avec une amniocentèse Amniocentèse Les procédures prénatales qui permettent un diagnostic définitif des troubles génétiques sont invasives et impliquent un certain risque fœtal. Les femmes peuvent choisir de subir des procédures... en apprendre davantage , un prélèvement de villosités choriales Prélèvement de villosités choriales Les procédures prénatales qui permettent un diagnostic définitif des troubles génétiques sont invasives et impliquent un certain risque fœtal. Les femmes peuvent choisir de subir des procédures... en apprendre davantage , un prélèvement de sang de cordon Prélèvement percutané de sang ombilical Les procédures prénatales qui permettent un diagnostic définitif des troubles génétiques sont invasives et impliquent un certain risque fœtal. Les femmes peuvent choisir de subir des procédures... en apprendre davantage , un prélèvement de sang maternel Tests de dépistage non invasifs fœtaux Le dépistage prénatal non invasif des troubles génétiques, contrairement aux tests invasifs, ne présente aucun risque de complications liées aux tests. Le dépistage non invasif maternel peut... en apprendre davantage , une imagerie fœtale Échographie prénatale Le dépistage prénatal non invasif des troubles génétiques, contrairement aux tests invasifs, ne présente aucun risque de complications liées aux tests. Le dépistage non invasif maternel peut... en apprendre davantage ). Dans certains cas, des troubles génétiques diagnostiqués en prénatal peuvent ensuite être traités, évitant des complications. Par exemple, un traitement prophylactique (régime alimentaire spécial ou traitement substitutif) peut être envisagé pour la phénylcétonurie, la galactosémie et l'hypothyroïdie. Des corticostéroïdes administrés à la mère avant la délivrance peuvent réduire la sévérité d'hypoplasie virilisante des surrénales congénitale.
Un dépistage peut être approprié en cas d'antécédents familiaux de troubles à transmission dominante qui se manifeste plus tard au cours de la vie comme la maladie d'Huntington ou des cancers associés à des anomalies des gènes BRCA1 et BRCA2. Le dépistage clarifie le risque de cette personne de développer le trouble, qui peut alors faire des projets appropriées, tels qu'un dépistage plus fréquent ou un traitement préventif.
Le dépistage peut également être indiqué lorsqu'un membre d'une famille est diagnostiqué avec un trouble génétique. Une personne qui est identifiée comme porteuse peut ainsi prendre des décisions éclairées sur la procréation.
Traitement
Comprendre les bases génétiques et moléculaires de la pathologie permet de guider son traitement. Par exemple, une restriction alimentaire peut éliminer les composés toxiques chez les patients qui présentent certaines anomalies génétiques, telles que la phénylcétonurie ou l'homocystinurie. Des vitamines ou d'autres agents peuvent améliorer un processus biochimique et donc réduire le niveau toxique d'un composé; p. ex., le folate (acide folique) réduit les taux d'homocystéïne chez les sujets porteurs d'un polymorphisme particulier de la 5,10-méthylène tétrahydrofolate réductase. Le traitement peut faire appel au remplacement d'un composant déficient ou au blocage d'une voie métabolique hyperactive.
Pharmacogénomique
La pharmacogénomique est la science de la façon dont les caractéristiques génétiques influencent la réponse aux médicaments. Un des aspects de la pharmacogénomique est de savoir comment les gènes affectent la pharmacocinétique Revue générale de la pharmacocinétique La pharmacocinétique, décrite parfois comme l'action de l'organisme sur un médicament, se réfère au devenir du médicament, depuis son entrée jusqu'à sa sortie de l'organisme, l'évolution en... en apprendre davantage . Les caractéristiques génétiques d'une personne permettent de prédire la réponse aux traitements. Par exemple, le métabolisme de la warfarine est déterminé en partie par des variantes de gènes de l'enzyme CYP2C9 et de la vitamine K époxyde réductase 1. Les variations génétiques (p. ex., dans la production de l'UDP [uridine diphosphate]-glucuronosyltransférase 1A1) permettent également de prédire si le médicament anticancéreux irinotécan aura des effets indésirables intolérables.
Un autre aspect de la pharmacogénomique est la pharmacodynamique Revue générale de la pharmacodynamie La pharmacodynamie (parfois décrite comme étant l'action d'un médicament sur l'organisme), est l'étude des effets biochimiques, physiologiques et moléculaires des médicaments sur l'organisme... en apprendre davantage (comment les médicaments interagissent avec les récepteurs cellulaires). La génétique et donc les caractéristiques des récepteurs des tissus pathologiques peut indiquer des cibles plus précises lors de l'élaboration de nouveaux médicaments (p. ex., médicaments anticancéreux). Par exemple, le trastuzumab peut cibler des récepteurs spécifiques des cellules cancéreuses dans les cancers du sein métastatique qui amplifient le gène HER2/neu. La présence du chromosome Philadelphie en cas de leucémie myéloïde chronique Leucémie myéloïde chronique (LMC) La leucémie myéloïde chronique (LMC) apparaît lorsqu'une cellule-souche pluripotente subit une transformation maligne et clonale, entraînant une surproduction de granulocytes matures et immatures... en apprendre davantage (LMC) guide la chimiothérapie.
Thérapie génique
La thérapie génique peut être globalement considérée comme tout traitement qui modifie la fonction des gènes. Cependant, la thérapie génique fait souvent appel à l'insertion de copies normales d'un gène dans les cellules de sujets atteints d'une maladie génétique spécifique. Les gènes normaux peuvent être fabriqués, par Polymerase Chain Reaction (PCR), à partir de l'ADN normal d'un autre sujet. Puisque la plupart des troubles génétiques sont récessifs, généralement un gène dominant normal est inséré. Actuellement, une telle thérapie génique d'insertion sera probablement plus efficace dans la prévention ou la guérison d' anomalie monogénique Anomalies monogéniques Les maladies génétiques dues à la mutation d'un seul gène (anomalies mendéliennes) sont les plus faciles à analyser et les mieux comprises. Si l'expression d'un caractère ne nécessite qu'une... en apprendre davantage , telle que la mucoviscidose Mucoviscidose La mucoviscidose est une maladie héréditaire des glandes exocrines, touchant essentiellement le tube digestif et l'appareil respiratoire. Elle entraîne une pneumopathie chronique, une insuffisance... en apprendre davantage .
La transfection virale est un moyen de transférer de l'ADN dans les cellules hôtes. L'ADN normal est inséré dans un virus, qui transfecte ensuite les cellules hôtes, transmettant ainsi l'ADN dans le noyau cellulaire. Certaines préoccupations importantes concernant l'insertion au moyen d'un virus sont les réactions au virus, la perte rapide du nouvel ADN normal (échec de la propagation) et les lésions du virus par les anticorps développés contre le virus, le vecteur viral ou la protéine transfectée que le système immunitaire reconnaît comme étrangers. Une autre manière de transférer l'ADN est d'utiliser des liposomes, qui sont absorbés par les cellules hôtes et ainsi livrer leur ADN au noyau cellulaire. Les problèmes potentiels avec les méthodes d'insertion de liposome comprennent l'incapacité à absorber les liposomes dans les cellules, une dégradation rapide de l'ADN normal et la perte rapide de l'intégration de l'ADN.
Avec la technologie antisens, plutôt que l'insertion de gènes normaux, l'expression des gènes peut être modifiée. L'ARN modifié peut être utilisé pour cibler des parties spécifiques de l'ADN ou de l'ARN pour empêcher ou diminuer l'expression des gènes. La technologie antisens est actuellement essayée dans le traitement du cancer et certains troubles neurologiques mais elle est encore expérimentale. Cependant, elle semble plus prometteuse que la thérapie génique d'insertion parce que le taux de réussite peut être plus élevé avec les complications moindres. Les oligonucléotides antisens sont disponibles en utilisation clinique pour le traitement des atrophies musculaires spinale Amyotrophies musculaires spinales Les amyotrophies spinales comprennent plusieurs types de troubles héréditaires caractérisés par une raréfaction des muscles squelettiques en rapport avec une dégénérescence progressive des cellules... en apprendre davantage s et de la dystrophie musculaire de Duchenne Dystrophie musculaire de Duchenne et de Becker Les dystrophies de Duchenne et de Becker sont des maladies récessives liées au chromosome X, caractérisées par une faiblesse musculaire à début proximal par dégénérescence des fibres musculaires... en apprendre davantage .
Une autre approche de la thérapie génique consiste à modifier chimiquement l'expression des gènes (p. ex., par une modification de la méthylation de l'ADN). De telles méthodes ont été testées expérimentalement dans le traitement du cancer. Une modification chimique peut également affecter l'empreinte génomique, bien que cet effet soit encore mal connu.
La thérapie génique est également étudiée expérimentalement dans la transplantation chirurgicale. Modifier les gènes des organes transplantés afin de les rendre plus compatibles avec les gènes du receveur rend le rejet (et ainsi au recours des médicaments immunosuppresseurs) moins probable. Cependant, à ce jour ce processus ne fonctionne que rarement.
CRISPR-CAS9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats–CRISPR-associated protein 9) utilise une plate-forme polyvalente de modification de l'ADN des gènes guidée par l'ARN et adaptée à partir de la biologie bactérienne pour manipuler et modifier la constitution génétique d'un microrganisme. Bien qu'il soit encore expérimental, CRISPR-CAS9 évolue rapidement vers la thérapeutique humaine.
Plus d'information
Les sources d'information suivantes en anglais peuvent être utiles. S'il vous plaît, notez que LE MANUEL n'est pas responsable du contenu de ces ressources.
The Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database: A continuously updated catalog of human genes and genetic disorders and traits, with particular focus on the molecular relationship between genetic variation and phenotypic expression
Genetic Testing Registry: Provides a central location for voluntary submission of genetic test information by providers
Points clés
Le dépistage génétique n'est justifié que si la prévalence de la maladie est suffisamment élevée, si le traitement est faisable, et si les tests sont assez précis.