MED2S Manouvrier

Clinique de génétique médicaleHôpital J de Flandre

Introduction à la génétiqueTests génétiques.

Interprétation et règles de bonne pratique

Ce cours est illustré de nombreux exemples, les pathologies auxquelles s’adresse la génétique sont souvent rares, certains

termes peuvent être compliqués et n’ont pas à être retenus.

Pour simplifier les textes qui n’ont pas à être appris figurent en bleu

23 paires de chromosomes

≈ 20 000 paires de gènes

> 3 milliards paires de bases

Un gène = Une « recette » ?

Son anomalie => Une maladie ?

ADN « lu » par mots de 3 lettres = « codons », codant chacun un acide aminé.

ARN messager

Protéine, Enzyme …

ADN IntronExon

Traduction

ARNnucléaire

Maturation ARN= épissage

Transcription

ton cap lat30.5est 120 lon fin

Codon stop prématuré ton finDécalage du cadre de lecture

ton cae at10.5lst3 20l onf

ton cap lat30.5 120 lon fin

Délétion

ton cap latest 120 lon fin

Délétère ?Non délétère ?

Délétion d’un exon / délétion complète

Modification ponctuelle d’une base

ton cap lat10.5est 120 lon fin

ton cap lat30.6est 120 lon fin

Anomalie d’épissage

Anomalie des zones régulatrices …

• Tous porteurs d’anomalies géniques

• Certaines d’entre elles confèrent même des avantages

– Drépanocytose et Paludisme

– Mucoviscidose et typhoïdeLa mucoviscidose est une maladie beaucoup plus fréquente (1/2500) dans en Europe qu’en Afrique. Elle est due à une anomalie d’un canal chlore empêchant la sortie normale de Cl-

et de l’eau des cellules. Les hétérozygotes sont protégés de la typhoïde car la bactérie « salmonella typhi » a plus de difficultés à pénétrer dans leurs cellules

La drépanocytose une maladie grave de l’hémoglobine responsable de déformations des globules rouges. Elle est beaucoup plus fréquente en Afrique qu’en Europe

Chez l’hétérozygote: protection/paludismeCar le parasite est détruit avec les hématies déformées= « avantage sélectif »

Env i r o n n e m e n tGénétique

Maladies « mono-géniques » rares

Maladies « communes » « multifactorielles», fréquentes

3 à 5 % de la population

Reste le plus souvent clinique

Syndrome de Waardenburg (AN de la pigmentation et surdité) => Bilan auditif

Par exemple chez cet enfant atteint de surdité

Syndrome « Nail Patella »

Risques :

S’aide d’examens paracliniques (radio, biologie …)

Atteinte rénale=> Surveillance rénale

Glaucome => surveillance oculaire

Pourra s’aider d’Analyses génétiques± ciblées selon orientation diagnostiqueConfirment le diagnostic / aide au conseil génétiqueParfois inutiles

Exemple pour ces 3 enfants adressés pour déficience intellectuelle

T21 => caryotype« X Fragile » => analyse du gène FMR1

Fœtopathie alcool => pas analyse génique

Le caryotype

Le caryotype

La «FISH »Fluorescent In Situ

Hybridization

Sonde Contrôle

Sonde 22q11

Exemple délétion 22q11

Le Séquençage

La CGH-Array

Le Séquençage «haut débit »

• Liste de gènes ciblés vers la pathologie / la symptomatologie• « Déficience intellectuelle »• Malformations oculaires, rénales, des membres …

• « Exome » / « Génome »

Sonde spécifique

Sonde contrôle

Perte de la région chromosomique étudiée

Non ciblées

CibléesSéquençage haut débit « ciblé »

Séquençage « d’exome » « de génome entier »

Problème des « variants » de signification inconnue (mutation « ponctuelle », certaines variations CGH-Array ou séquençage « haut débit »

« Variant » d’un gène impliqué dans le syndrome de Waardenburg présent chez la mère et l’enfant => a priori associé à la maladie

« Variant » d’un gène associé à la déficience intellectuelle présent chez le père (sain) et l’enfant=> Probablement non responsable de la déficience

� Caryotype: 46,XY

� CGH : Triplication 19p13.2 contenant >10 gènes, non retrouvée chez les parents

� Mais les anomalies fœtales et la consanguinité parentale évoquent un syndrome rare autosomique récessif => Mutation homozygote du gène en cause

=> « Variant » CGH n’est pas en cause. On est devant une maladie autosomique récessive, risque de récidive 25% à chaque grossesse, diagnostic prénatal possible par génétique moléculaire

Klinefelter (47,XXY)

Trisomie 21Maladie familiale

Exemple : amniocentèse pour caryotype fœtal en raison, soit d’une maladie génétique connue, soit d’un risque augmenté pour la trisomie 21

Petit garçonPas de déficience intellectuelleInfécondité

• En général longues, et coûteuses

• Pas toujours de résultat

• Difficultés d’interprétation– Caractère délétère ou non de la particularité identifiée

– Données familiales

• Découverte fortuite d’anomalies non recherchées

Pour l’interprétation des analyses génétiques, le

dialogue entre clinicien et biologiste est essentiel

• Un malade– Fœtus/Embryon

– Enfant

– Adulte

A qui, Dans quel contexte, Dans quel but ?

Diagnostic

Information génétique

- Pour lui même

- Pour sa famille• Un apparenté asymptomatique

Prise en charge

« Éviter » les récurrences

« Prévention » de la maladie

? GrossesseDPN/DPI

Test « Prédictif »

Risque propre de développer la maladie

Souvent intriqués

Médecine très particulière

– de l’individu• Colloque singulier, confidentialité

• Droit au secret, respect vie privée

• Choix de savoir / ne pas savoir

– de la famille• Information de la famille

• Mesures préventives / apparentés

• Éviter les récurrences DPN / DPI

� Source éventuelle de conflit de valeur

Serment Hippocrate :« … Admis à l'intérieur des maisons, mes yeux ne verront pas ce qu'il s'y passe, ma langue taira les secrets qui me seront confiés … »

Article 1111.2 du CSP (4.3.2002) :« Toute personne a le droit d’être informée de son état de santé …. Cette information porte sur … les actions de prévention… »

Article L1110.4 du CSP (13.8.2004) :

« Toute personne …. a droit au respect de sa vie privée et du secret des informations la concernant »

• Est-elle justifiée ?

– Apporte-t-elle un plus pour le patient ?

– Est-elle nécessaire à l’information génétique pour la famille ?

• Le patient est-il d’accord pour la réaliser ?– A-t-il compris les implications de ce test pour lui-même et sa

famille ?

– Dispose-t-il de toute l’autonomie de décision ?

– A-t-il eu un temps de réflexion suffisant ?

• L’analyse prescrite est-elle fiable / validée scientifiquement ? Risque-t-elle d’apporter des informations non recherchées ?

• Lors d’une consultation individuelle– colloque singulier,

– Respect de la confidentialité (droit au secret et au respect de la vie privée)

– liberté de chacun de pouvoir choisir s’il souhaite « savoir » ou « ne pas savoir »

• Explications claires et adaptées– Les caractéristiques de la maladie recherchée – Les moyens de la détecter– Les possibilités de prévention et de traitement – Les modalités de transmission génétique et

leurs possibles conséquences chez d'autres membres de la famille

(CSP R1131-4)

(CSP L1110.4)

Analyse « globale » du génome

Consultations « familiales »

Défaut intégration des informations délivrées

MAIS

• Signature d’un consentement écrit du patient (de ses parents s’il est mineur ou de son tuteur s’il est sous tutelle)– le consentement du mineur ou du majeur sous tutelle est

systématiquement recherché s'il est apte à exprimer sa volonté et à participer à la décision.

• doit être réalisée par un médecin agréé dans un laboratoire autorisé par le ministère

CSP R1131-4

L 1131-2 CSP

« Préalablement à l'expression écrite de son consentement, la personne est informée des caractéristiques de la maladie recherchée, des moyens de la détecter, du degré de fiabilité des analyses ainsi que des possibilités de prévention et de traitement …. le consentement du mineur ou du majeur sous tutelle est systématiquement recherché s'il est apte à exprimer sa volonté et à participer à la décision.»

2011 : Art. L. 1131-1-2. « Préalablement à la réalisation d'un examen des caractéristiques génétiques d'une personne, le médecin prescripteur informe celle-ci des risques qu'un silence ferait courir aux membres de sa famille potentiellement concernés si une anomalie génétique grave dont les conséquences sont susceptibles de mesures de prévention, y compris de conseil génétique, ou de soins était diagnostiquée. Il prévoit avec elle, dans un document écrit qui peut, le cas échéant, être complété après le diagnostic, les modalités de l'information destinée aux membres de la famille potentiellement concernés afin d'en préparer l'éventuelle transmission »

• Par le médecin prescripteur

• Empathie / psychologue

• Proposition de suivi médical individualisé, aide à la prise en charge

• Problème des informations génétiques découvertes fortuitement ?

• Se méfier des informations trouvées sur Internet

• S’assurer de la diffusion de l’information à la famille si cela est justifié (conseil génétique / mesures de prévention)

Article L1131-1 CSP

« Seul le médecin prescripteur est habilité à communiquer les résultats à la personne concernée, ou le cas échéant à la personne de confiance »

Pourquoi?

• Ils peuvent être à risque de développer la maladie– Et bénéficier de mesures de prévention– Ou avoir le droit de choisir d’être informés de leur statut

génétique vis-à-vis de cette maladie

• Et/ou ils peuvent être à risque d’avoir des enfants atteints– D’une maladie qui nécessite une prise en charge pré- ou

post-natale– Ou pouvoir choisir un diagnostic prénatal, en cas

d’affection d’une particulière gravité non curable

• Information complexe• Personnes / patients fragilisés• Liens familiaux ± solides• Mot « Génétique » « fait peur », reste « tabou »

• Certains apparentés ne veulent pas entendre

�Diffusion de l’information dans la famille, Dépend du type d’anomalie et du mode de transmission

�Même si elle peut être essentielle, elle est diversement transmise

Le patient peut aussi autoriser le médecin à transmettre l’information aux proches dont il lui aura donné les coordonnées.

�Loi Bioéthique 2011 CSP L.1131.1.2

Art. L. 1131-1-2.« La personne est tenue d'informer les membres de sa famille

potentiellement concernés dont elle ou, le cas échéant, son représentant légal possède ou peut obtenir les coordonnées, dès lors que des mesures de prévention ou de soins peuvent leur être proposées.

Si la personne ne souhaite pas informer elle-même les membres de sa famille potentiellement concernés, elle peut demander par un document écrit au médecin prescripteur, qui atteste de cette demande, de procéder à cette information. Elle lui communique à cette fin les coordonnées des intéressés dont elle dispose. Le médecin porte alors à leur connaissance l'existence d'une information médicale à caractère familial susceptible de les concerner et les invite à se rendre à une consultation de génétique, sans dévoiler ni le nom de la personne ayant fait l'objet de l'examen, ni l'anomalie génétique, ni les risques qui lui sont associés »

• Le diagnostic prénatal

• La médecine « prédictive »

Amniocentèse (>16SA)Biopsie de trophoblaste/villosités choriales (12-13SA)

Analyse de l’ADN fœtal circulant

dans le sang maternel

Antécédents d’anomalie génétique / Risque augmenté d’anomalie chromosomique / Mise en évidence d’anomalie échographique

• Fécondation in vitro

• Deux cellules embryonnaires examinées

• « Sélection » des embryons non porteurs de l’anomalie génétique

• Implantation dans l’utérus

Article L162-12 du 17-1-1975

• L’interruption de grossesse pour raison médicale est autorisée si il existe une forte probabilitéque l’enfant attendu soit atteint d’une affection d’une particulière gravité reconnue comme incurableau moment du diagnostic

• Etre précédée d’une consultation d’information de la femme enceinte et de la signature d’un consentement éclairé

• Tenir compte de la loi sur l’interruption de grossesse pour raison médicale (IMG)

• Si une anomalie délétère a été identifiée chez un malade de la famille, elle peut être recherchée chez les sujets asymptomatiques de la famille

• Encadrement juridique. – Dans le cadre d'une consultation médicale individuelle– Par un médecin œuvrant au sein d'une équipe pluridisciplinaire rassemblant des

compétences cliniques et génétiques, dotée d'un protocole type de prise en charge et déclarée auprès de l'Agence de la biomédecine...

– Les examens ne peuvent être prescrits chez un mineur ou chez un majeur sous tutelle que si celui-ci ou sa famille peuvent personnellement bénéficier de mesures préventives ou curatives immédiates.

(CSP R1131-4)

• Concerne surtout des affections autosomiques dominantes, et survenant à l’âge adulte– Prédispositions génétiques aux cancers– Maladies neurodégénératives– Certaines pathologies cardiaques.

• Autonomie • Respect de la vie privée • Justice, Équité, Solidarité • Qualité

La prescription des analyses génétiques dans le cadre de la médecine « prédictive » doit veiller à préserver pour chaque individu les principes fondamentaux

Peuvent être rassurés ainsi que leur descendance

Doivent être surveillés annuellementDoivent avertir leurs descendants

Exemple prédisposition aux cancers du colon et de l’endomètre dans le cadre d’un « syndrome de Lynch »

• Une discipline très transversale

• Evolution très rapide des connaissances et des techniques

�Connaître les pathologies et leurs conséquences

�Connaître les modes de transmission

�Connaître les analyses génétiques, leurs avantages et leurs limites

�Respecter les règles de bonne pratique et ne pas prescrire une analyse génétique à la légère