Un test pour 400 maladies héréditaires

Des chercheurs ont mis au point un nouveau test conçu pour détecter simultanément des mutations génétiques impliquées dans plus de 400 maladies graves. Le test, qui s'est avéré très précis, vise initialement à dépister les futurs parents pour des mutations liées à des troubles héréditaires rares.

Maladie des taches : La colonne blanche au milieu de ce tableau de séquence d'ADN met en évidence une délétion de quatre lettres dans le génome qui est liée à un trouble appelé syndrome de Lesch-Nyan. Le trouble, qui frappe dans la petite enfance, provoque de graves problèmes mentaux et physiques.

Grâce à une technologie de séquençage peu coûteuse, les scientifiques visent à proposer le test pour quelques centaines de dollars seulement, ce qui équivaut au coût des tests actuellement disponibles pour détecter des maladies individuelles ou une poignée de troubles.

Nous voulons que ce test devienne disponible de la même manière que Tay-Sachs et le test de la mucoviscidose l'ont fait, dit Stephen Kingsmore , directeur scientifique du National Center for Genome Resources et auteur principal de l'étude. Tay-Sachs, une maladie héréditaire rare, frappe dès la petite enfance et est généralement fatale au cours des premières années de la vie. Quarante ans d'expérience avec Tay-Sachs ont permis d'éradiquer ce terrible trouble en Amérique du Nord, dit-il. C'est juste à plus grande échelle.

Le nouveau test, qui lit la séquence d'environ 2 millions de lettres d'ADN réparties sur 7 000 morceaux différents, est conçu pour détecter des mutations dans les gènes qui ont été liées à des troubles mendéliens récessifs, notamment la mucoviscidose et Tay-Sachs. Les personnes qui héritent de deux copies mutantes du gène concerné sont assurées de développer la maladie, contrairement aux personnes n'ayant qu'une seule copie. Ces maladies frappent souvent tôt dans la vie et entraînent de graves conséquences, notamment une invalidité grave et la mort. Et bien qu'ils soient individuellement rares, ils représentent ensemble environ 20 pour cent de la mortalité infantile.

Tester les parents potentiels pour ces mutations peut les aider à prévenir ou à planifier les maladies. Les couples qui sont tous deux porteurs de mutations dans un gène particulier lié à une maladie pourraient choisir d'adopter, d'effectuer des tests génétiques sur des embryons fécondés in vitro, ou de faire des tests prénatals et d'interrompre les grossesses affectées.

Alors que plus de 1 000 gènes ont été liés aux troubles mendéliens récessifs, les tests désormais disponibles pour les futurs parents ne dépistent que les plus courants, comme la mucoviscidose, et sont principalement proposés aux parents des groupes à haut risque. Les Juifs ashkénazes sont particulièrement à risque d'être porteurs de mutations Tay-Sachs, par exemple.

Pouvoir dépister plus de 400 maladies rares est vraiment une avancée importante, selon Eric Topol , directeur du Scripps Translational Science Institute, qui n'a pas participé à l'étude. Nous n'avons rien à côté de cela aujourd'hui.

Le principal obstacle à un vaste dépistage génétique a été le coût, car le type de séquençage d'ADN utilisé dans la plupart des tests de diagnostic clinique est très coûteux. Kingsmore et ses collaborateurs ont profité de la dernière technologie de séquençage, qui peut séquencer des volumes d'ADN beaucoup plus importants plus rapidement et à moindre coût. Cette technologie a déjà transformé la recherche génétique, mais elle a mis du temps à se frayer un chemin vers l'utilisation médicale.

Une grande question est de savoir s'il est suffisamment robuste pour être utilisé dans des tests cliniques chez l'homme, dit Kingsmore. Selon ses conclusions, publiées mercredi dans Science Médecine translationnelle , la réponse est oui. Comparée à une autre technologie, les puces à ADN conçues pour détecter des mutations génétiques spécifiques, l'approche basée sur le séquençage était précise à 99,98 %. Et les tests de suivi de l'ADN de 100 personnes présentant une mutation connue étaient précis à 100%. (L'équipe de Kingsmore a en fait découvert qu'un certain nombre d'échantillons originaux avaient été mal classés.)

L'avantage d'un test basé sur le séquençage par rapport à celui qui utilise des puces à ADN est que ces dernières ne peuvent détecter que les mutations connues. Le séquençage, en revanche, peut détecter toute variation dans les gènes liés à la maladie, même si elle n'a jamais été vue auparavant. (Pour certaines maladies, quelques mutations courantes expliquent la plupart des cas de la maladie, mais pour d'autres, de nombreux types de mutations différents peuvent perturber le gène concerné.) Un test de dépistage complet lancé l'année dernière par une startup appelé Counsyl ne teste que les mutations connues . C'est un problème, dit Kingsmore, car nous n'avons pas un bon catalogue de mutations pour la plupart des maladies.

Pour développer le nouveau test, l'équipe a modifié la technologie existante pour sélectionner des portions pertinentes du génome en liant des segments d'ADN complémentaire aux régions d'intérêt, les extrayant d'une soupe d'ADN. Ensuite, ils ont utilisé la technologie de séquençage d'Illumina pour analyser l'ADN extrait. Depuis la soumission de leur article, les chercheurs ont étendu le test pour rechercher des mutations liées à plus de 600 conditions différentes.

Kingsmore dit que le test coûte actuellement 618 $ à exécuter, sans compter les coûts associés à la commercialisation. Il prédit que le coût baissera au cours des deux prochaines années. Son institut, un organisme à but non lucratif qui a développé la technologie avec le financement d'un groupe de défense des patients, vise à l'offrir pour 500 $, à égalité avec les écrans de support actuels.

Les progrès rapides du séquençage permettent de collecter l'énorme quantité d'informations de séquençage à un coût gérable, explique Arthur Beaudet , président du département de génétique moléculaire et humaine du Baylor College of Medicine, qui n'a pas participé à l'étude. Et cela deviendra très probablement moins cher avec le temps.

Le test n'est pas encore disponible pour les futurs parents. Les chercheurs commencent maintenant à tester la technologie dans les laboratoires cliniques, une étape nécessaire pour la faire approuver par la Food and Drug Administration. Nous pensons que nous serons en mesure de l'offrir sur une base de recherche à l'été 2011, dit Kingsmore.

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