Que se passe-t-il dans un laboratoire de génétique?

appliquer à des échantillons conservés (par exemple, si les
premiers tests n’ont abouti à aucun résultat), si le patient y
consent. De cette façon, les patients et les médecins peuvent
être sûrs que les tests les plus récents ont été réalisés. Les
laboratoires peuvent utiliser des échantillons anonymisés pour
développer de nouveaux tests, ou les partager dans le cadre de
procédures de contrôle de qualité, à moins que le patient ait
manifesté sa volonté de ne pas vouloir que son échantillon soit
utilisé à ces fins. Comme n’importe quel autre échantillon, l’ADN
fait partie du dossier médical du patient et de ce fait, soumis au
secret médical. Ceci signifie qu’il ne peut être accessible qu’à
des professionnels de santé.
Certaines personnes sont inquiètes de savoir si les services de
police peuvent avoir accès à leur ADN. Il s’agit d’une demande
très rare. Si la police veut avoir accès à un échantillon d’ADN
conservé dans un laboratoire de génétique médicale (comme
pour n’importe quel autre élément du dossier médical), elle ne
peut l’obtenir que par ordre du juge.
Cette brochure a été développée avec le concours du Dr Ian M Frayling,
Institut de Génétique Médicale, Hôpital Universitaire de Galles, Cardiff,
Royaume Uni ; Dr Domenico Coviello, Laboratoire de Génétique Médicale,
Fondation IRCS, Milan, Italie et Genetic Alliance UK.
Traduction française : Orphanet
Août 2009.
Ce travail a été produit par EuroGentest, un Réseau d’Excellence financé par
le contrat 512148 du plan FP6 de la Commission Européenne
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Illustrations: Rebecca J. Kent
www.rebeccajkent.com
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Que se passe-t-il dans un
laboratoire de génétique?
Information pour les patients
et les familles

Que se passe-t-il dans un laboratoire de génétique?
Les informations de cette brochure décrivent le parcours d’un
échantillon lorsqu’il est envoyé au laboratoire de génétique. Les
principaux points abordés sont :
 les différentes méthodes utilisées pour réaliser un test
génétique
 pourquoi certains tests prennent du temps alors que
d’autres sont faits rapidement
 pourquoi dans certains cas le laboratoire ne parvient à
aucun résultat
Pour des informations détaillées sur les raisons de faire un test
génétique, veuillez consulter la brochure « Qu’est-ce qu’un test
génétique ? »
Qu’est-ce qu’un test génétique ?
La plupart des tests génétiques examinent l’ADN, la substance
chimique présente dans nos cellules qui donne les instructions à
notre corps pour qu’il grandisse, se développe et fonctionne
correctement. L’ADN est une chaîne de messages codés
organisés en instructions spécifiques appelées les gènes. Les
humains possèdent 30 000 gènes différents, disposés dans des
structures en forme de bâtonnets
appelées les chromosomes. Nous
héritons les chromosomes de nos
parents, 23 de notre mère et 23
de notre père ; nous avons donc
d e u x e n s e m b l e s d e 2 3
chromosomes : on dit « 23
paires ». Le matériel génétique
peut être représenté comme un
livre de vie, où l’ADN constituerait
les lettres, les gènes seraient les
mots et les chromosomes, les
chapitres.
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mauvaise qualité, cela peut faire que le test génétique soit deux
ou trois fois plus long. Dans certains cas, l’analyse peut s’avérer
impossible car il n’y a pas une quantité suffisante d’ADN.
Peuvent les résultats être faux?
A cause des conséquences que les résultats des tests
génétiques peuvent avoir sur la vie d’un individu et de sa famille,
ils sont réalisés avec le plus grand soin. De nombreuses étapes
sont exécutées afin de s’assurer que le résultat est correct (bien
que des machines soient utilisées à différents moments du test,
les résultats sont toujours vérifiés par un scientifique). Très
souvent, les scientifiques effectuent un autre test pour vérifier le
premier résultat. Il existe des procédures qui garantissent que
deux échantillons n’ont pas été confondus. De plus, beaucoup
de laboratoires se soumettent à des contrôles de qualité (EQA)
qui garantissent qu’ils réalisent des test génétiques de bonne
qualité et fiables.
Que devient mon échantillon une fois que le test a été
réalisé?
A moins que le patient ait demandé à ce que son échantillon soit
jeté après le test, le laboratoire conserve l’ADN, et peut
conserver des échantillons de chromosomes. Les laboratoires
seront toujours prêts à vous dire ce qui est devenu votre
échantillon, et les personnes
peuvent à tout moment demander
que leur échantillon soit détruit ou
leur soit restitué. Il n’est jamais
réalisé d’autres tests pour d’autres
maladies sans le consentement du
patient.
Comme de nouvelles techniques
sont régulièrement développées,
les laboratoires peuvent les
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rapidement. Aussi, si une mutation ne peut pas être trouvée
aujourd’hui, il se peut que de nouvelles techniques permettent
de la retrouver à l’avenir.
Pourquoi certains tests prennent beaucoup de temps alors
que d’autres sont faits rapidement ?
Si le laboratoire sait exactement quelle mutation il doit chercher,
parce qu’un autre membre de la famille présente la même
affection, ou parce que le laboratoire sait à quel endroit du gène
il doit chercher, la tache est beaucoup plus facile. Le test
prendra alors une semaine ou deux.
Cependant, si aucune mutation n’a encore été identifiée dans la
famille, ou s’il existe plusieurs gènes connus pour être
responsables de cette affection, ce sera plus laborieux d’obtenir
un résultat. Au lieu de se focaliser sur une région d’un gène, le
laboratoire devra analyser le gène en entier ou parfois plus d’un
gène. C’est un processus qui peut être long, et durer plusieurs
mois. Ceci dépendra de plusieurs facteurs, tels que la taille du
gène et les capacités techniques du laboratoire.
Par exemple, dans le cas de la dystrophie musculaire de
Duchenne, la maladie est causée par des mutations du gène de
la dystrophine, un des plus longs gènes connus. Il existe des
milliers de mutations possibles, et l’identification de la mutation
responsable dans une famille peut s’avérer longue et laborieuse.
A l’opposé, dans le cas de la maladie de Huntington, les
mutations du gène de la huntingtine surviennent toujours dans la
même petite région du gène. Les scientifiques savent donc
exactement où chercher, ce qui se révèle beaucoup plus facile et
rapide.
La qualité de l’ADN est également importante. Parfois, les
laboratoires sont amenés à étudier l’ADN d’un membre décédé
de la famille afin de pouvoir identifier la mutation en cause dans
une affection. Si l’ADN de cette personne décédée est de
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Figure 1: Gènes, chromosomes et ADN
Les modifications qui surviennent dans les gènes ou les
chromosomes sont appelées “mutations”. C’est comme si on
changeait l’orthographe ou une série de mots dans une phrase.
Les mutations sont très fréquentes et nous en possédons tous
un certain nombre. L’effet d’une mutation peut être favorable ou
défavorable, ou bien la mutation peut n’avoir aucun effet. Ceci
dépend des facteurs de l’environnement, du hasard, ou de
mutations dans d’autres gènes.
Les mutations peuvent être à l’origine de problèmes de santé
s’ils empêchent un gène ou un chromosome de communiquer
les instructions nécessaires au bon fonctionnement de
l’organisme. Dans ces cas, les tests génétiques cherchent à
trouver les mutations d’un gène ou d’un chromosome en
particulier. Les tests sont réalisés sur des échantillons de sang
ou d’un autre tissu. (Dans certains cas il est possible de prendre
un peu de salive pour obtenir de l’ADN. Cependant, il est
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nécessaire d’avoir une quantité suffisante d’ADN de bonne
qualité pour réaliser un test génétique, c’est pourquoi on préfère
un échantillon de sang). L’échantillon est pris sur le patient et
envoyé au laboratoire où les gènes ou les chromosomes seront
analysés.
Les consultations de génétique ont généralement leur propre
laboratoire. Cependant, comme il existe beaucoup de tests
génétiques différents pour des maladies différentes, un même
laboratoire ne peut pas les réaliser tous. C’est souvent le cas
pour les maladies génétiques les plus rares. Dans ces cas,
l’échantillon peut être envoyé à un autre laboratoire spécialisé
dans le test particulier que le médecin souhaite voir réalisé.
Il est important de savoir qu’un test génétique ne peut renseigner
que sur la maladie pour laquelle il a été demandé. Il n’existe pas
de test qui servirait à déceler toutes les maladies génétiques. Le
but d’un test réalisé par un laboratoire de génétique médicale est
de fournir des informations sur l’état de santé d’une personne ou
d’une famille. Les consultations de génétique ne demandent pas
des tests dans un autre but, tel qu’une recherche de paternité,
bien que, dans certains cas, les résultats d’un test génétique
révèlent ce type d’information.
Les laboratoires de génétique
Il y a deux principaux types de laboratoires de génétique. L’un
étudie les gènes, l’autre les
chromosomes.
1) Cytogénétique
Lorsqu’un médecin suspecte
qu’une maladie est due à un
problème sur un chromosome,
il demande à un laboratoire de
cytogénétique d’étudier les
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patient et son histoire familiale et demandera à ce que les
mutations en cause dans la mucoviscidose soient recherchées.
Si le laboratoire trouve ces mutations, alors il pourra affirmer que
le patient est atteint d’une mucoviscidose.
Dans certains cas, un enfant souffre d’une maladie mais aucun
de ses parents n’en est atteint. Dans ce cas il est probable que
la mutation ait survenu pour la première fois lors de la
conception du bébé. On parle alors de mutation de novo (du
Latin) ou de mutation fraîche, ou encore de néo-mutation
Dans certains cas le laboratoire ne peut pas établir si une
mutation est à l’origine d’une maladie ou pas. La raison en est
que la modification de l’ADN est très légère. Ces mutations sont
appelées « variants non classifiés ». Recevoir ce résultat peut
être très frustrant pour les personnes concernées. Cependant il
est extrêmement important que le laboratoire n’affirme pas
qu’une mutation est délétère alors qu’elle ne l’est pas car cela
pourrait aboutir à poser un diagnostic erroné.
Les laboratoires peuvent-ils toujours trouver des
mutations?
Dans certaines situations un test a été demandé pour trouver la
cause d’une maladie, mais aucune mutation n’est trouvée.
Il y a plusieurs raisons à cela :
 Parfois un test génétique cherchera les mutations les plus
fréquentes à l’origine d’une affection donnée. Si le patient
présente une mutation peu fréquente, le laboratoire peut
ne pas la trouver.
 Les scientifiques n’ont pas encore identifié toutes les
mutations qui causent les maladies génétiques.
 Le patient peut ne pas avoir la maladie suspectée, et les
médecins ne sont donc pas en train d’étudier le bon gène.
Il est important de savoir que et les tests génétiques et notre
connaissance de la génétique sont en train de progresser
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panneau de gauche montre une séquence normale d’ADN tandis
que le panneau de droite montre la séquence provenant d’un
patient. Dans la séquence normale, chaque lettre forme un seul
pic. Dans la séquence de droite, on peut voir que l’ADN de ce
patient présente deux pics au même endroit : un G (trait noir) et
un C (trait bleu). Cela signifie qu’il y a une mutation à cet endroit,
sur l’une des paires de chromosomes.
Comment le laboratoire reconnaît qu’une mutation est
délétère ?
C’est une question très importante. Dans les laboratoires de
génétique on dit souvent que « n’importe qui peut trouver une
mutation mais pas n’importe qui peut l’interpréter ». Les
mutations peuvent avoir différents degrés de signification et
savoir quel effet aura une mutation donnée nécessite beaucoup
d’expertise de la maladie et du gène ou du chromosome en
cause, ainsi qu’une grande attention portée aux détails. Donc :
comment un laboratoire fait pour savoir si une mutation est
bonne, mauvaise ou sans effet ?
Tout d’abord, il est primordial qu’un expert, tel qu’un généticien
clinicien, ait examiné le patient, sa famille et leur histoire
familiale, ainsi que parfois, les résultats d’autres examens
réalisés. Tout ceci donne au généticien
des indices sur quel gène ou
chromosome devraient être investigués.
Si par exemple, le généticien pense que
le patient peut être atteint de
mucoviscidose parce qu’il présente des
manifestations de cette affection, et que
d’autres membres de la famille en sont
également atteints, il prendra un
échantillon de sang du patient et
l’enverra au laboratoire pour examen. Il
f o u r n i r a au l a b o r a t o i r e t o u t e
l’information pertinente concernant le
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chromosomes du patient. Les échantillons peuvent être obtenus
à partir du sang, de la peau ou du matériel obtenu par
amniocentèse ou par biopsie du trophoblaste. Tout d’abord, les
cellules sont cultivées afin qu’elles « poussent ». Puis, elles sont
placées sur des lames adaptées au microscope et les
chromosomes sont colorés afin qu’ils soient plus faciles à
observer.
Figure 2: Comment les chromosomes apparaissent au
microscope
Le cytogénéticien va tout d’abord compter le nombre de
chromosomes. Certaines maladies sont provoquées par la
présence de chromosomes de trop. Un des exemples les plus
connus est la trisomie 21. Les personnes atteintes de cette
affection possèdent un chromosome supplémentaire dans leurs
cellules. Le cytogénéticien va également regarder la structure
des chromosomes. Des modifications de la structure des
chromosomes surviennent lorsque le matériel chromosomique
d’une personne se casse et se réorganise d’une certaine
manière. Ceci peut provoquer l’ajout ou la perte de matériel
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