Un nouveau monde de séquençage d'ADN prénatal

Les tests prénatals pourraient devenir plus sûrs et plus informatifs dans les années à venir grâce aux technologies développées pour étudier le génome d'un fœtus à partir du sang de la mère.

Illumina, le premier fabricant mondial de machines de séquençage d'ADN, se lance désormais de manière agressive dans le domaine du séquençage prénatal. Plus tôt ce mois-ci, la société annoncé qu'il achèterait le démarrage Verinata , qui a lancé son système de comptage chromosomique prénatal Le printemps dernier . L'acquisition fait suite à une série de mesures prises par Illumina pour accroître sa présence dans le diagnostic médical prénatal (voir le leader du séquençage de l'ADN achète des tests prénatals).

Les méthodes conventionnelles pour rechercher des anomalies dans le génome d'un fœtus nécessitent des procédures invasives, telles que l'utilisation d'une aiguille pour retirer du liquide amniotique entourant le fœtus ou certaines cellules du placenta, des méthodes qui peuvent parfois provoquer une fausse couche.

Ces tests se concentrent principalement sur des nombres anormaux de certains chromosomes (comme la maladie qui cause le syndrome de Down) et ne sont proposés qu'aux femmes ayant une grossesse à haut risque. Mais beaucoup plus pourrait être glané à partir de l'ADN fœtal flottant dans le sang de la mère, et certains pensent que de tels tests seront bientôt disponibles pour de nombreuses femmes.

La première entreprise à proposer un dépistage prénatal à partir du sang maternel était Sequenom, qui a mis à disposition son test MaterniT21 en octobre 2011. L'année dernière, les médecins ont utilisé le test de Sequenom pour dépister plus de 60 000 grossesses pour un nombre anormal de chromosomes.

Pour rechercher ces troubles chromosomiques à partir de 10 semaines de gestation, les entreprises séquencent les morceaux d'ADN flottant dans un échantillon de sang de la mère.

Environ 12% de l'ADN dans son sang appartient à son fœtus. Les tests ne distinguent pas quelles séquences appartiennent à maman ou à l'enfant à naître. Au lieu de cela, des algorithmes de comptage sont utilisés pour rechercher des changements petits mais significatifs dans la quantité d'un chromosome à l'autre. Les machines de séquençage d'ADN lisent des chaînes de lettres d'ADN de quelques dizaines de paires de bases, et le mélange de séquences de maman et de bébé est ensuite trié par chromosome. S'il y a plus de séquences que prévu appartenant à un chromosome particulier, alors le fœtus porte probablement une copie supplémentaire.

Dans un échantillon de sang normal, environ 1,36 % de l'ADN acellulaire devrait appartenir au chromosome 21, explique Alan Bombard, médecin-chef de Sequenom. Lorsqu'un fœtus est atteint du syndrome de Down, le test trouve généralement 1,4 pour cent. Ce n'est pas beaucoup de différence, mais vous le comptez 10 millions de fois, dit Bombard.

Les experts médicaux prennent également note du domaine en plein essor. En novembre, deux sociétés médicales ont publié une opinion commune selon laquelle les tests ADN non invasifs pourraient être utilisés pour dépister les grossesses à haut risque, notamment les cas où la mère a plus de 35 ans ou a déjà eu des grossesses avec des anomalies chromosomiques (voir Medical Society Approval for Noninvasive Prenatal Essais).

La technologie est sur le point de changer l'ensemble de la médecine prénatale, déclare Nancy Rose, généticienne clinicienne qui a présidé le comité d'opinion conjoint. Il s'agit d'une utilisation très précoce de la technologie et elle ne fera que s'améliorer, dit Rose. Pourtant, le comité recommande que les tests ne soient proposés qu'aux femmes ayant des grossesses à haut risque, et non à celles ayant des situations à risque moyen ou faible : il n'y a tout simplement pas de données sur les patientes à faible risque, dit Rose. Nous n'avons pas de bonnes informations à donner à ces femmes sans avoir de grands essais prospectifs. C'est une position raisonnable d'être prudent.

Une autre raison de prudence dans l'utilisation des tests pour les grossesses à risque faible ou moyen est que toute indication d'un trouble chromosomique devrait être confirmée par une procédure invasive telle qu'une amniocentèse, qui peut provoquer une fausse couche. La plus grande préoccupation de beaucoup de gens est un faux positif, dit Bombard.

Pourtant, Illumina voit un marché beaucoup plus important à l'avenir. Avec ces approches non invasives, nous pourrons éventuellement tester tout le monde, dit Greg Heath , qui gère la division diagnostic d'Illumina. Et un jour, les tests pourraient dépister un bien plus grand nombre de troubles.

Alors que les sociétés de tests prénatals non invasifs proposent actuellement des tests pour les erreurs chromosomiques entières, elles envisagent un avenir où elles pourront obtenir une vue beaucoup plus détaillée du génome fœtal et peut-être même dire aux parents si leur bébé à naître porte des mutations génétiques particulières.

Nous commençons tout juste avec [des nombres anormaux de cinq chromosomes spécifiques], mais nous allons étendre cela aux troubles monogéniques, a déclaré Bombard. Ce n'est que la première étape de ce que nous espérons être un long chemin pour aider les patients, dit-il.

Illumina et Verinata disent qu'ils vont également poursuivre une analyse génétique fœtale plus raffinée. La limite est le coût du séquençage, pas quelque chose de fondamental dans l'approche, explique Rich Rava, directeur scientifique de Verinata. Nous l'avons toujours considérée comme une technologie du génome entier, dit-il.

Comme le séquençage devient de moins en moins cher, si vous vouliez examiner une mutation particulière, disons, dans le gène de la mucoviscidose, vous pourrez peut-être le faire à l'avenir, dit Heath.

Au fur et à mesure des progrès techniques, les questions éthiques restent à traiter. S'attaquer à ce seul gène entraîne différents problèmes, dit Heath. Avec une séquence du génome entier d'un fœtus, comment les familles gèrent-elles le fait de savoir que leur enfant à naître comporte un risque génétique qui peut ne causer des problèmes que tard dans la vie par rapport aux mutations qui entraîneront probablement une mort prématurée ?

S'il y a une probabilité qu'un bébé meure dans les six premiers mois d'une vie courte et douloureuse, vous pourriez prendre une décision différente, dit Heath. Nous pensons que tout choix doit être un choix éclairé.

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