Recommandation du CEDIT - Ref 02.11/Re1/03

Recommandation du CEDIT - Ref 02.11/Re1/03
réf. 02.11/
Re1/03
HYBRIDATION GENOMIQUE COMPARATIVE SUR PUCE A ADN
Le CEDIT a été saisi par le professeur Vekemans (chef du service d'histo-embryologie et
cytogénétique, hôpital Necker-Enfants Malades) sur l'intérêt d'une nouvelle technique d'analyse
des remaniements chromosomiques : l'hybridation génomique comparative (CGH) sur puce à
ADN.
ASPECTS TECHNIQUES
La CGH sur puce est une technologie d'apparition récente (1997) basée sur le principe général
des puces à ADN¹ pour rechercher les déséquilibres génomiques et les aberrations
chromosomiques (anomalies de quelques centaines de kilobases à quelques mégabases).
Techniques de référence : la mise en évidence de ces anomalies fait appel aux techniques
classiques de cytogénétique : le caryotype en bandes qui reste l'examen réalisé en première
intention. Elles sont complétées par des analyses basées sur l'hybridation moléculaire :
l'hybridation in situ fluorescente (FISH), le caryotype en multifluorescence (M-FISH et caryotype
spectral, cf. dossier CEDIT 97.01) et la CGH sur chromosomes.
Le principe de la CGH sur puce est le même que celui de la CGH sur chromosomes
(hybridation compétitive entre deux ADN, celui du patient et celui d'un témoin). Les ADN sont
marqués à l'aide de fluorochromes et hybridés, non plus sur des chromosomes, mais sur un
support où sont fixés des fragments d'ADN (clones) qui ont servi au séquençage du génome.
L'intérêt potentiel de la technologie de CGH sur puce serait lié :
- à la possibilité de réaliser un test d'analyse globale du génome avec une meilleure sensibilité
que les techniques actuellement disponibles,
- à la possibilité de pouvoir réaliser des centaines d'analyses ciblées en un seul test,
- au fait de s'affranchir entièrement des contraintes de culture cellulaire,
- à la possibilité d'automatiser l'interprétation des résultats.
Matériel et technique : la CGH sur puce peut être réalisée en utilisant des supports
d'hybridation commercialisés (puces fournies avec les fragments d'ADN déjà fixés) ou en
préparant son propre support " à façon " dans un laboratoire grâce un automate de dépôt des
fragments d'ADN. Il est par ailleurs nécessaire d'acquérir un scanner pour la lecture des
signaux obtenus après hybridation des ADN et un logiciel spécifique pour les analyser.
L'offre industrielle des supports commercialisés est encore débutante :
- La société Spectral Genomics est la seule à proposer un support permettant l'analyse globale
du génome (2500 clones) avec une résolution de 1 Mb (10 fois plus résolutif qu'un caryotype).
Une vingtaine de centres dans le monde utiliserait ce système.
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- La société Vysis propose des supports destinés à des analyses ciblées (287 clones choisis
pour permettre l'identification d'oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeurs).
Ces dispositifs de diagnostic in vitro ne possèdent pas, à l'heure actuelle, de marquage CE.
En France, trois laboratoires de recherche (Institut Curie, Strasbourg et Montpellier)
développent et utilisent des puces CGH " à façon " pour des applications en cancérologie.
Qu'il s'agisse de puces commercialisées ou " à façon ", il persiste un certain nombre de
difficultés à toutes les étapes : fabrication de la puce, choix des fragments d'ADN déposés,
procédures d'hybridation et d'analyse (bruit de fond important). Des travaux de standardisation
sont en cours.
ASPECTS MEDICAUX
Le domaine d'application de la CGH sur puce concerne le diagnostic des anomalies de nombre
et de structure des chromosomes qui sont une cause fréquente de fausses couches et de
maladies telles que les malformations congénitales ou le retard mental et sont impliquées dans
le processus tumoral.
La revue de la littérature montre que la CGH sur puce est encore peu développée aujourd'hui.
Les publications émanent d'un petit nombre d'équipes de recherche qui fabriquent leurs propres
supports d'hybridation (puces) et ne portent pas pour le moment sur de réelles applications
diagnostiques. Le principal pôle d'application actuel est la cancérologie. L'utilisation de la CGH
sur puce comme réel examen d'étude globale du génome n'est que suggérée, les principales
publications étant davantage basées sur l'utilisation de puces composées de clones
représentatifs d'un ou de quelques chromosomes ou encore de quelques régions bien ciblées.
Les publications présentant la faisabilité de l'utilisation de la CGH sur puce démontrent
cependant le potentiel intérêt de cette technologie : capacité à mettre en évidence en une
seule analyse des anomalies chromosomiques complexes et éventuellement non détectées
par les techniques actuelles.
ASPECTS ECONOMIQUES ET FINANCIERS
La technique de CGH sur puce étant d'apparition récente, aucune donnée précise sur le coût
du diagnostic engendré par son utilisation n'est disponible actuellement.
La société Spectral Genomics propose soit un examen de diagnostic sous forme de prestation
de service (rendu du résultat à partir de l'ADN du patient) au prix de 2800 € HT, soit le système
SpectralChip® (logiciel et puces). Le coût d'investissement s'élève environ à 102 K€ (90 K
pour le scanner et 12 K pour le logiciel SpectralWare). Le prix des consommables (kits
comprenant les puces et les réactifs nécessaires à l'hybridation) varie de 1495 €HT (support de
1500 clones) à 1650 €HT (2500 clones) pour un examen. Le coût de l'analyse du génome par
CGH sur puce peut ainsi être estimé à 2000  (hors personnel) par examen, soit près de cinq
fois plus qu'avec les techniques conventionnelles.
Bien que cette technologie semble très onéreuse, il serait nécessaire d'aborder les aspects
coût-bénéfices dans leur globalité (réduction du temps de mobilisation du personnel technique
liée à l'automatisation, suppression de certains examens complémentaires, appréciation de
l'efficacité de la prise en charge du patient liée à la détection des anomalies non identifiées par
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les techniques actuelles) pour apprécier l'intérêt de cette technologie.
ASPECTS JURIDIQUES ET ETHIQUES
Les analyses de génétique et de cytogénétique entrent dans le cadre général posé par les lois
bioéthique du 29 juillet 1994. Les laboratoires réalisant les examens de diagnostic génétique
répondent à des conditions particulières d'agrément. L'utilisation des puces à ADN pour les
analyses de génétique et de cytogénétique implique donc le respect de ces règles mais
n'induisent pas de contraintes supplémentaires.
En tant que dispositifs médicaux de diagnostic in vitro, les puces à ADN doivent se conformer,
pour une utilisation clinique, à la procédure de marquage CE. A l'heure actuelle, elles ne
peuvent donc être utilisées que dans le cadre d'une activité de recherche.
PROJET DU PROFESSEUR VEKEMANS
Le projet du professeur Vekemans consiste en l'évaluation de la performance, l'efficience, la
sensibilité et la spécificité des kits de CGH sur puce commercialisés par la société Spectral
Genomics. L'évaluation porterait sur une cohorte de 70 patients présentant un retard mental
idiopathique :
- 20 porteurs d'une anomalie chromosomique subtile mise en évidence par le caryotype haute
résolution, l'analyse des extrémités subtélomériques (FISH) et/ou l'exploration par la CGH sur
chromosomes,
- et 50 porteurs de signes cliniques fortement évocateurs d'un retard mental mais pour lesquels
aucun déséquilibre chromosomique n'a été révélé par les techniques de cytogénétique
actuellement disponibles.
Le professeur Vekemans souhaiterait obtenir le soutien financier du CEDIT pour la prise en
charge des consommables nécessaires pour réaliser cette étude (achat des kits de CGH sur
puce) représentant un total de 138 138 TTC.
RECOMMANDATION
Le CEDIT reconnaît l'intérêt majeur que peut représenter la technologie de CGH sur puces.
Cependant, il estime que celle-ci n'est pas encore suffisamment évaluée pour pouvoir se
prononcer sur sa diffusion. La première partie du projet d'évaluation du professeur Vekemans
devrait permettre de valider techniquement la technologie. Cependant, le CEDIT estime que
cette validation revient davantage à la charge de l'industriel. La deuxième partie du projet
permettrait d'évaluer l'intérêt clinique de cette technologie mais il semble que des études sur un
plus grand nombre de sujets seraient encore nécessaires pour vérifier la relation de cause à
effet entre les anomalies qui seraient mises en évidence et les signes cliniques. Le CEDIT
estime donc que, malgré l'intérêt de ce projet et la compétence de l'équipe qui le propose, cette
étude ne lui permettra pas de se prononcer sur la diffusion de la technologie et recommande
qu'elle soit présentée à un appel d'offre de recherche clinique.
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¹Il repose sur l'hybridation de molécules d'ADN permettant de détecter la présence de
séquences complémentaires entre cibles (produit à analyser) et sondes (séquences connues).
Ces dernières sont immobilisées sur un support solide (puce). Les cibles sont marquées (par
radioactivité ou fluorochrome). Les signaux engendrés par la fixation des cibles aux sondes
sont ensuite analysés à l'aide de logiciels spécifiques.
Le 06/06/2003
English version
Les recommandations du CEDIT constituent des aides à la décision en matière
de stratégie médicale pour l'AP-HP. elles sont élaborées et n'ont valeur d'avis
que dans ce contexte.
Le rapport correspondant à cette recommandation est disponible sur demande :
Tel : [phone]
Fax : [phone]
Mail : [email protected]
Comité d'Evaluation et de Diffusion des Innovations Technologiques
- CEDIT -
AP-HP
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