Applications médicales des connaissances en

Applications médicales des connaissances en génétique
A partir de l’étude de l’ADN, il semble possible de savoir rapidement si un enfant sera ou non
porteur d’une maladie. En réalité, les choses sont plus complexes…
I.
Complexité des relations entre génotype et phénotype
1- la multiplicité des génotypes
reprendre poly « les groupes sanguins »
quel serait le phénotype d’un individu H et O ?
quel serait le phénotype d’un individu h et A ?
 tous les deux [O]
combien de versions d’un gène possède-t-on ?
 2
quel serait le phénotype d’un individu possédant H/H et A/O ?
 A, car il existe une enzyme fonctionnelle
On appelle génotype l’ensemble des gènes d’un individu.
Dans le cas des groupes sanguins, un phénotype O peut s’expliquer par l’absence d’enzyme H
ou par l’absence d’enzyme A ou B : plusieurs génotypes peuvent aboutir à un même
phénotype.
application : donner les génotypes possibles d’une personne de groupe B
 H/H B/B ; H/h B/B ; H/H B/o ; H/h B/o
Un même gène peut exister sous plusieurs formes différentes appelées allèles. On note le
génotype d’une personne sous forme de fraction.
Dans un couple d’allèle, si un seul des deux s’exprime, on le dit dominant et l’autre récessif.
S’ils s’expriment tous les deux, ils sont codominants.
Un individu qui possède 2 allèles identiques est dit homozygote, alors qu’il est hétérozygote
dans le cas contraire.
Un phénotype macroscopique donné résulte de processus biologiques gouvernés par
l’expression de plusieurs gènes. La mutation de l’un seulement de ces gènes peut altérer ce
phénotype. Un même phénotype macroscopique peut donc correspondre à plusieurs
génotypes.
2- le rôle de l’environnement
Les facteurs environnementaux interviennent dans l’établissement du phénotype : les
symptômes de la drépanocytose, par exemple, apparaissent lorsque le taux d’oxygène chute.
De la même façon, les cancers sont influencés par le milieu. Un cancer se produit lorsque le
gène qui régule la division cellulaire ne fonctionne plus correctement. La cellule se divise
alors sans cesse : c’est la tumeur.
De nombreuses études montrent que l’apparition de cancers peut être liée à des facteurs
externes : tabac, alcool, alimentation, amiante, rayonnements, …
La réalisation d’un phénotype macroscopique dépend de l’interaction de plusieurs gènes,
entre eux, et avec les facteurs de l’environnement.
On voit donc ici que l’analyse de l’ADN d’une cellule peut fournir des informations, mais que
celles-ci sont difficiles à interpréter.
II.
La médecine prédictive
1- le diagnostic avant la naissance
Poly « une première naissance après sélection d’embryons » (voir annexe)
Quelle est la différence avec le diagnostic prénatal ?
 on travaille en FIV, et on analyse donc avant même l’implantation
Dans quelles conditions applique-t-on cette technique ?
 lorsque la famille a déjà eu des enfants atteints
Que reproche-t-on au diagnostic prénatal ?
 perte de temps, avortement éventuel
Quels sont les risques du DPI ?
 trop de tri
Des méthodes permettent de vérifier l’information génétique des embryons : c’est la
technique du diagnostic prénatal. Dans ces méthodes, on analyse les allèles de la cellule, afin
d’être sûr que l’enfant sera en bonne santé.
A l’extrême, on peut envisager dans le cas d’une FIVETE de réaliser un diagnostic de
l’embryon avant de le réimplanter : c’est le diagnostic pré-implantatoire
Ces techniques permettront peut de réduire le nombre d’enfants qui naissent atteints de
maladies graves, mais elles font aussi courir le risque de dérives eugéniques.
Exemples :
doit-on éliminer un embryon hétérozygote pour éliminer l’allèle anormal de la population ?
doit-on éliminer un embryon qui donnera naissance à un individu qui risque d’être malade ?
doit-on l’éliminer si la maladie ne se déclenchera que tardivement ?
2- le diagnostic présymptomatique
poly « médecine prédictive » (voir annexe 2)
Relever les différents types de symptômes
 troubles du caractère, troubles moteurs, démence
En quoi le diagnostic présymptômatique pose-t-il problème ?
 il n’y a pas de traitement à proposer
Ce diagnostic permet de montrer qu’une personne va développer une maladie (ou risque de la
développer), avant l’apparition des symptômes.
Elle peut être utile afin de surveiller cette personne (prédisposition génétique au cancer du
sein), mais est discutable lorsque aucun traitement n’est disponible
Dans tous les cas, les méthodes de médecine prédictives apportent de grands espoirs, mais
doivent être utilisées avec précaution.
Annexe 1
Une première naissance après sélection génétique
Un bébé sélectionné génétiquement, afin d'être exempt d'une maladie incurable et héréditaire,
est né dans la nuit de dimanche, à lundi à l'hôpital Antoine-Béclère de Clamart.
Cette première médicale pour la France marque l'application du diagnostic pré-implantatoire
(DPI), une méthode d'analyse génétique permettant la sélection d'embryons en laboratoire
pour ne garder que les enfants sains, depuis des années accessibles dans d'autres pays.
Cette technique constitue un espoir pour les couples risquant de transmettre des maladies
génétiques à leur enfant, comme la mucoviscidose ou les myopathies, mais fait redouter à
certains une dérive eugénique, une dangereuse sélection de l'espèce humaine.
« L enfant né lundi prématuré de six semaines, va bien », a indiqué hier le Pr René Frydman,
chef du service de gynéco-obstétrique de l'établissement. « Valentin est indemne d'une
maladie enzymatique grave, dénommée déficit en ornithine carbamyl transférase. »
Le couple avait déjà eu trois enfants atteints de ce « déficit enzymatique hépatique, rare et
mortel », pouvant notamment provoquer un coma néo-natal.
Trois centres en France (Paris, Montpellier, Strasbourg) sont autorisés à pratiquer le DPI.
Auparavant les parents résidant sur le territoire français n'avaient comme solution que de se
rendre dans d'autres pays pour y avoir accès, par exemple à Bruxelles ou l'on dénombre déjà
une soixantaine de naissances après DPI.
La naissance de Valentin est le fruit de la collaboration entre les équipes de l'hôpital AntoineBéclère et de l’hôpital Necker, à Paris, avec le Pr Michel Veckemans (service de
cytogénétique) et le Pr Arnold Munnich (unité de recherche INSERM en génétique médicale).
Ces spécialistes ont ainsi obtenu avant l'été 2000 huit grossesses, dont cinq en cours, après
avoir pris en charge 21 couples ayant un risque prouvé de transmettre une maladie génétique
grave.
Le DPI est une alternative au diagnostic prénatal qui implique une longue attente et parfois un
avortement pénible et différé lorsque le fœtus est atteint, rappellent ces spécialistes.
« Une trentaine de maladies génétiques ont été diagnostiquées dans le monde par cette
méthode du DPI », note le Pr Frydman. De surcroît, le diagnostic du sexe de l'embryon
permet d'écarter 200 maladies.
Les trois centres travaillent ensemble pour se répartir les diagnostics à faire selon les
maladies.
« Cette avancée médicale ouvre de nouvelles perspectives pour les couples à risques. Les
parents étant susceptibles de mettre au monde un enfant développant une maladie
particulièrement grave et incurable au moment du diagnostic pourront maintenant faire appel
à cette technique comme le prévoit la loi bioéthique de 1994 », a commenté le ministre de la
Recherche, Roger-Gérard Schwartzenberg.
La Grande-Bretagne pratique depuis une dizaine d'années le DPI, selon le Pr Nisand de
Strasbourg, qui admet un retard français dans ce domaine. En France, les premières
autorisations ne sont intervenues qu'en 1999. « La loi française limite la possibilité à un seul
diagnostic, celui de la maladie qui touche le couple demandeur », souligne-t-il.
En revanche, la législation est plus souple dans d'autres pays comme la Belgique, où plusieurs
diagnostics sont autorisés, par exemple une myopathie dont souffre la famille, plus une
détection de mongolisme. A l'extrême, « aux Etats-Unis, plus on paye, plus 1a batterie de
dépistage des maladies génétiques est importante », poursuit le Pr Nisand. Un tri d'embryons
qui va trop loin à son goût et fait craindre des dérives.
La Voix du Nord, 16 novembre 2000
Annexe 2
La chorée de Huntington
La maladie de Huntington touche moins de 1 personne sur 5 000 en France et se transmet selon le
mode autosomique dominant. Elle touche indistinctement les hommes et les femmes, et se manifeste
en général chez l'adulte mais à un âge variable. Moins de 10% des formes, dites juvéniles, débutent
avant l'âge de 20 ans. Le début est souvent insidieux, soit avec des troubles moteurs (syndrome
choréique), soit avec des troubles du caractère ou du comportement, voire des troubles psychiatriques
(syndrome dépressif). Parallèlement à l'évolution progressive des troubles moteurs qui entraînent des
chutes, des troubles de l'articulation et de la déglutition, une démence s'installe. La présence d'un
syndrome dépressif au cours de l'évolution est fréquente.(…) Le traitement reste purement
symptomatique (neuroleptiques pour les mouvements anormaux, anti-dépresseurs au besoin) mais
n'empêche pas l'évolution vers une issue fatale. L'association de troubles moteurs et intellectuels au
cours de cette maladie qui affecte souvent des adultes jeunes rend très difficile sa prise en charge tant à
domicile qu'en institution. Des traitements par greffe de cellules génétiquement modifiées sont en
cours d'évaluation.
auteur : Pr A. Brice (juin 2000)
Site web : ORPHANET
Médecine prédictive
Les progrès de la recherche en génétique humaine ont permis de localiser et d'identifier des centaines
de gènes. Il est dès aujourd'hui possible d'entrevoir la localisation de tous les gènes des maladies
humaines d'ici 5 ans environ. Leur identification et leur fonction seront possiblement connues dans un
délai d'une quinzaine d'années. L'objectif reste et doit rester la prévention et le traitement des maladies
génétiques. Cependant, de grandes incertitudes persistent sur la valeur des prévisions des maladies
génétiques.
Diagnostic présymptomatique
La possibilité de diagnostiquer des maladies, en général dominantes, avant la survenue de symptômes
quand il n'y a aucun traitement efficace pose des problèmes éthiques reconnus. La possibilité
diagnostique de la maladie de Huntington (où la chorée apparaît vers l'âge de 40 à 50 ans) par un test
génétique a fait surgir des problèmes éthiques qui étaient pour beaucoup inattendus. Un consortium
international a permis d'identifier les problèmes posés par le diagnostic symptomatique et les aléas de
la médecine prédictive et faire des recommandations. Il est désormais admis qu'un sujet
asymptomatique désireux de connaître son statut génétique pour la maladie doit bénéficier d'un
accompagnement et d'une information précise dans le cadre d'une consultation pluridisciplinaire
(neurologue, généticien, psychologue, psychiatre, assistante sociale, etc.).
Pouvoir faire face aux informations reçues, les maîtriser et en tirer des conclusions pratiques pour soi,
nécessite plus d'une dizaine d'heures de consultation et plus d'un tiers des sujets renoncent à faire le
test quand ils en comprennent bien les implications.
La médecine prédictive a ses indications et ses limites. La génétique permet dès à présent d'obtenir des
informations sur le risque de développer une maladie, sur la prédisposition au cancer qui pose aux
médecins et aux familles des problèmes éthiques complexes. Pourquoi aller rechercher une
information dont le médecin ou la famille ne saura que faire ? (…)
Le diagnostic présymptomatique d'une mutation responsable de polypose rectocolique familiale
permet la mise en oeuvre d'une surveillance préventive et d'intervention curative alors que le
diagnostic présymptomatique des mutations responsables de maladies d'Huntington pose des
problèmes graves et sérieux dans la mesure où l'on ne peut actuellement proposer ni prévention, ni
traitement.
L'examen des caractéristiques génétiques d'un individu peut avoir des répercussions sur la vie du sujet
et nécessite une compréhension complète des conséquences possibles de se soumettre à un tel examen.
Cela nécessite donc une information détaillée par un professionnel connaissant bien la maladie et la
génétique médicale ainsi qu'un consentement éclairé par écrit. La protection des sujets et des familles
quant à l'anonymat et le secret médical est capitale, en particulier vis-à-vis des assureurs et des
employeurs.
« Conseil génétique et médecine prédictive ». P. Bitoun ; Encyclopédie Médico-Chirurgicale
AKOS, Edition 2000