Activité 7

Activité 7
Un exemple de maladie héréditaire
et de thérapie génique
Introduction
"Malheur à l'enfant qui laisse un goût de sel
lorsqu'on l'embrasse sur le front. On lui a jeté un
sort, et il en mourra bientôt."
La mucoviscidose est la plus fréquente des
maladies autosomiques récessives graves de la
population caucasienne .Elle atteint environ un
nouveau-né sur 2500, ce qui fait estimer la
fréquence des hétérozygotes, porteurs sains de la
maladie, à 1/25
Document 1 :
Symptômes de la mucoviscidose
La mucoviscidose est une maladie héréditaire dont les patients souffrent de graves
problèmes respiratoires et digestifs. Actuellement, l’espérance de vie des malades
est de 40 ans. Le seul moyen actuel pour soigner cette maladie est une greffe
cœur-poumon.
•
A la fin des années quarante, les médecins observèrent que des sécrétions très
visqueuses (mucus) bouchent progressivement l’ensemble des canaux présents
dans les organes des patients atteints de mucoviscidose:
l'excès de mucus dans les bronches provoque des difficultés lors de la
respiration et une toux chronique et est à l'origine d'infections chroniques qui
détruisent peu à peu le tissu pulmonaire;
le mucus obstrue les canaux pancréatiques et empêche la libération
d'enzymes digestives par le pancréas ce qui entraîne des problèmes de
constipation et des difficultés à prendre du poids ainsi que la destruction
progressive du pancréas.
Document 2:
Les bronches sont tapissées de cellules épithéliales.
Normalement, la surface interne des bronches est
recouverte par une mince couche de mucus, fluide, qui
a pour fonction de piéger les particules inspirées et de
les propulser dans la gorge où elles seront ensuite
expulsées.
Chez les patients atteints de mucoviscidose, le mucus
est plus épais et donc difficile à expulser. On observe
un rétrécissement des voies bronchiques qui diminue
alors les capacités respiratoires. Les bactéries vont
alors stagner dans les voies respiratoires et provoquer
des infections qui vont endommager le tissu
pulmonaire
Document 3 :
•
Les cellules épithéliales qui tapissent
les bronches possèdent deux types
de canaux sur leur membrane
plasmique: le canal chlore, qui est
une protéine appelée CFTR, libère
des ions chlorure à l'extérieur ; le
canal sodium prélève des ions
sodium. Ces échanges permettent
au mucus de rester fluide et de
s’évacuer aisément des voies
respiratoires.
•
Chez les individus malades, il n'y a
pas de mouvement des ions chlorure
ce qui entraîne, indirectement,
l’absorption d’ions sodium en excès:
le mucus s’épaissit et devient difficile
à évacuer.
Document 4 :
Localisation de la protéine CFTR (en jaune fluorescent) dans
un épithélium des bronches chez un individu sain et un
individu atteint de mucoviscidose.
Document 5 :
Arbre généalogique d'une famille où existent des cas de
mucoviscidose
La mucoviscidose est une
maladie
génétique
récessive c’est à dire
qu’un individu ne déclare
la maladie que s’il est
porteur de 2 allèles
«morbides» du gène
codant la protéine CFTR,
un sur chacun de ses
chromosomes n°7.
Il existe 2 allèles différents pour ce gène :
• l’allèle M codant une protéine CFTR fonctionnelle ;
• l’allèle m codant une protéine CFTR non fonctionnelle
• Chaque individu possède 2 allèles par gène, 3
génotypes sont donc possibles : M//M, m//M, m//m.
• Pour les génotypes M//M ou M//m, l’individu est sain
(non malade)
• Pour le génotype m//m, l’individu est malade.
Remarque :
l’allèle M est dit dominant sur l’allèle m car en
présence de ces 2 allèles c’est l’allèle M qui s’exprime
au niveau du phénotype ;
• Pour
calculer
le
risque
(probabilité) qu’un individu soit
atteint il faut donc
• connaître le génotype de chacun
de ses parents
• prévoir le génotype des enfants Père
qu’ils peuvent avoir de manière Génotype :
théorique s’ils transmettent au
hasard chacun un de leurs allèles Phénotype :
(dans un tableau de croisement)
• identifier le phénotype de ces
enfants
Allèle
• conclure en identifiant le nombre transmis
de phénotypes malades par
OU
rapport
au
nombre
total
d’individu (= probabilité)
Mère
Génotype :
Allèle transmis
OU
Phénotype :
Génotype
Génotype
Phénotype
Phénotype
Génotype
Génotype
Phénotype
Phénotype