SERVICE DE GENETIQUE MEDICALE Génétique CLINIQUE - consultation - conseil génétique - diagnostic anténatal - diagnostic présymptomatique CHROMOSOMIQUE - caryotype - analyse de microréarrangements MOLECULAIRE - recherche de mutations dans des gènes Mode de fonctionnement mixte Clinico - Biologique Cours EIA, 1ère année, 11 Oct 2012 Pr Cyril Goizet Service de Génétique Médicale, CHU Bordeaux Laboratoire MRGM, Université Bordeaux Discipline transversale Pédiatrie Mucoviscidose ... Autres ... Gynécologie - obstétrique Surdités Dermatologie Neurologie Pédo-psychiatrie Oncologie Bases de l’hérédité Bases de l’hérédité Hérédité Mendélienne vs non Mendélienne Hérédité Mendélienne vs non Mendélienne • Définitions • Hérédité Mendélienne • Définitions • Hérédité Mendélienne – Transmission autosomique dominante – Transmission autosomique récessive – Transmission liée lié à l’X • Hérédité non Mendélienne – Disomie uniparentale, digénisme, mitochondriale… – Hérédité multifactorielle – Transmission autosomique dominante – Transmission autosomique récessive – Transmission liée lié à l’X • Hérédité non Mendélienne – Disomie uniparentale, digénisme, mitochondriale… – Hérédité multifactorielle L’ADN DANS LA CELLULE 1 BRASSAGE DES GENES Définitions Génique Morbide Maladies Gènes Allèles : formes différentes d’un même gène à un locus donné Physique Clones génomiques Gonosomes: chromosomes sexuels (X et Y) Génétique Marqueurs polymorphiques Autosomes: chromosomes communs aux 2 sexes (1 à 22) CARTOGRAPHIE CHROMOSOMIQUE Chromosome 11 Définitions locus SPG15 Autosomes: chromosomes communs aux 2 sexes Gonosomes: chromosomes sexuels (X et Y) Allèles : formes différentes d’un même gène à un locus donné - beaucoup de gènes ont un seul allèle - différent par une variation de séquence. Ex. : groupe sanguin : A, B, O NB : variation séquence ≠ mutations 2,64 Mb Génotype : constitution génétique d’une personne à un (ou plusieurs) locus donnés Identification Spg15 2 LE LIVRE DU GENOME génome humain : 1 milliard de bases 1 page : 6080 bases chromosome 1 : 40329 pages chromosome 21 : 7726 pages génome entier : 493421 pages Définitions (suite) 1 gaattcattt cacagcttca ttgccctggc caggttgaac catgtcaagg aaactgtgag 61 cagcatattc aaaacacaaa cattgcttgg cactttggca ctgttttttt tttttttttt 121 ttttttttcc aagcttgtct cccagttagg aacagcctgg aagtcactag tccagactgt 181 gacaagtggt ggaacccggc tcccaggcat tgtggaaata cggttcattg tcacagccac 241 gccaggcctc ggcggagaac tgcgcagcca ggtctgagcg gcaatgcgct ggctcttctg 301 ctgcagctgg ggaccacgtg caggcagctg ggaggtagat tcctgtacct gctgctctgt 361 gcttagtgct ggcttgtcat ggggctagag gttactagtg tggatgataa aaaatattcg 421 ttctgacatt agtagttctg caaatacaca cgctatagcc catgtatcag cagctctgga 481 ataatgtctt gcctcgataa gtagctctgg gactcggaat gttgcagctg ctagatccag 541 atctgcccaa ggcttcaaag gtgaacaaaa aaatagagtg ccactcatat cagtgatttg 601 gactcgaatt tactcaggat ctttactcat agttaaaata ttggcaggtt ctacatacct 661 atgcaactcc cagtggtcat gcaggcagca aactgcatct aggatgggag gtgatgatga 721 cctcactatc ccccaaggta actgagctgg cttcttgttt gttagtagct ctgcaccact 781 agattataag tcagaggtca cacagaagcc ctacttccat gtcagcatga gacagaaaga 841 ctttccgaag agggagggcc cgtgggtgct caagcttgtg aaggaaccac ctttcctctt 901 ggctttgtag acacgacccc aagtgcctca gcctactttg cagtcctcag attcaaacag 961 gtcctcaagc ggctcccact tgctggacag cttcagttta aagtcacagt ccatggtcac Définitions (suite) Phénotype : désigne les caractères observés sous la forme Homozygote : individu avec deux allèles identiques d’une caractéristique physique, biologique, ou moléculaire (pas Hétérozygote : individu avec deux allèles différents forcément pathogène : groupe sanguin, couleurs des yeux, des cheveux..) Maladie monogénique : mal. héred. due à une mutation dans Hétérozygote composite : individu avec deux allèles différents un seul et unique gène, sur un seul ou sur les 2 chromosomes Hémizygote : individu ne portant qu ’un seul allèle à d ’une même paire un locus donné (chromosome X chez les hommes) Cas index ou probant ou propositus : premier cas identifié dans la famille Bases de l’hérédité Hérédité Mendélienne vs non Mendélienne • Définitions • Hérédité Mendélienne – Transmission autosomique dominante – Transmission autosomique récessive – Transmission liée lié à l’X • Hérédité non Mendélienne Hérédité autosomique dominante * gènes situés sur les autosomes * mutation d’une seule copie du gène suffisante pour observer les signes de la maladie * maladie s’exprime chez les hétérozygotes ♀ = ♂, état homozygote : souvent létal mais parfois idem * Transmission verticale – Hérédité multifactorielle 3 Hérédité autosomique dominante 1/2 Expressivité variable : sévérité différente d’un sujet à l’autre - intra et inter-familiale - recherche de signes cliniques a minima Pénétrance : pourcentage des sujets porteurs d’une mutation dominante et exprimant la maladie pénétrance incomplète ou âge-dépendante sauts de génération 1/2 Hérédité autosomique dominante Hérédité autosomique récessive • gènes situés sur les autosomes • atteinte des 2 copies du gène nécessaire • Mutation de novo – Premiers cas de maladie AD : mutations de novo le plus souvent (10-5 à 10-6) –Typiquement pères d’“ âge avancé ” – la maladie s’exprime uniquement chez les homozygotes ou les hétérozygotes composites – porteurs hétérozygotes sains (parents) • Mosaïcisme germinal • transmission horizontale Hérédité autosomique récessive Isolats génétiques : 1/4 Aa Aa Aa A gène sain a gène muté AA aa aa AA Aa 1/2 1/4 petits groupes dans lesquels la fréquence de certains gènes récessifs est sensiblement différente de la population ; isolement souvent en raison de barrières géographiques, religieuses ou linguistiques Ex.: maladie de Tay-Sachs et Juifs Ashkénazes porteurs : 3% maladie : 1/3600 vs 1/360000 Aa Effet fondateur : Aa Aa aa Aa un ancêtre commun porteur de la mutation transmise Ex.: mutation basque du gène CFTR 4 Hérédité liée à l ’X • gènes responsables situés sur le chromosome X • expression surtout chez les garçons hémizygotes : porteur d’un seul chromosome X • femmes hétérozygotes – conductrices cliniquement saines (le plus souvent ?) mais peuvent transmettre la maladie • jamais de transmission père-fils Hérédité liée à l ’X Bases de l’hérédité Lyonnisation de l’X : Hérédité Mendélienne vs non Mendélienne * inactivation de la plus grande partie des gènes situés sur un des X est des cellules féminines (corpuscule de Barr) ; méthylation de l ’ADN ; centre d ’inactivation en Xq13 • Définitions • Hérédité Mendélienne * précoce (dès les premières phases du développement embryonnaire) * au hasard sur l’un ou l’autre des chromosomes * « définitive », clonale, lorsqu’elle est acquise dans – Transmission autosomique dominante – Transmission autosomique récessive – Transmission liée lié à l’X • Hérédité non Mendélienne – Disomie uniparentale, digénisme, mitochondriale… – Hérédité multifactorielle une cellule donnée Hérédité mitochondriale Mitochondriale : mode héréditaire concernant la transmission de la maladies génétiques dues à des anomalies de l ’ADN mitochondrial NB: génome mitochondrial peut varier d’une mitochondrie à l’autre cohabitation de différentes populations de mitochondries (hétéroplasmie). sévérité des signes : fonction de la proportion de mitochondries mutées dans un tissu donné destruction des mitochondries du spermatozoïde lors de la fécondation transmission par les femmes, à tous leurs enfants 5 Diagnostic Prénatal • • • • • Diagnostic Présymptomatique • Le DPS s’applique aux situations dans lesquelles la révélation d’un résultat défavorable signifie l’apparition inéluctable de la maladie au cours de la vie (Harper, J Med Genet, 1997) Maladies très sévères et incurables Soumis à l’avis d’un CPDPN Méthode directe ou indirecte Biopsie de trophoblaste ou amniocentèse IMG en cas de fœtus atteint • Nouvelle approche en Génétique Médicale : – Sujets asymptomatiques à haut risque (histoire familiale informative) – Maladies se développant tardivement – Maladies monogéniques Mendéliennes vs multifactoriel (seulement des facteurs de prédisposition) – Pas de limite de date Consultation d’information MRGM - Objectifs et Stratégie générale Arbre généalogique, Informations sur la maladie, le mode d’hérédité et le test. Information Nouveaux loci/gènes Spectres mutationnels Le candidat exprime ses motivations et anticipe ses réactions en fonction du résultat. Entrée dans le protocole Spectre phénotypique Corrélations P-G Fréquence des mutations Transfert vers le diagnostic Evaluation du profil psychologique du candidat. Préparation Les consultations sont séparées d’environ 15 jours à 1 mois. Le candidat peut choisir d’espacer les consultations ou de revoir les intervenants. Recueil de la confirmation moléculaire du diagnostic dans la famille. Consultations avec les différents intervenants Prélèvement Etudes préliminaires de toxicité et de faisabilité Il est libre d’abandonner à tout moment Analyse Les résultats sont donnés par un membre de l’équipe au cours d’une consultation dont la date est fixée à l’avance. Résultat Suivi post résultat Essais thérapeutiques Le candidat doit venir en consultation deux fois dans le mois qui suit le résultat S’il ne le fait pas un membre de l’équipe lui téléphone. Suivi Suivi à moyen terme Cibles thérapeutiques Stratégies thérapeutiques Le suivi est proposé quel que soit le résultat, avec soutien psychologique et social. Essais in vitro sur modèles cellulaires Essais in vivo sur modèles animaux Les modalités (consultation, téléphone, fréquence…) et l’interlocuteur au sein de l’équipe sont laissées au choix par le candidat. Suivi à long terme SPG15 Family TUN 30 D14S1064 D14S285 D14S1038 D14S1012 D14S981 D14S1069 D14S1065 D14S588 D14S1029 D14S1002 D14S1266 D14S61 D14S270 9 9 2 12 0 1 3 3 2 2 1 0 3 1 5 2 2 0 1 3 1 2 7 1 0 2 * 9 9 2 12 4 1 3 3 2 2 1 0 3 * 154 155 * 1 5 2 2 4 1 3 1 2 7 1 0 2 * 1 57 158 1 59 160 161 2 2 2 4 3 5 4 1 2 8 1 0 6 9 9 2 12 4 1 3 3 2 2 1 0 3 1 62 163 9 9 2 12 4 1 3 3 2 2 1 0 3 D14S1064 D14S285 D14S1038 D14S1012 D14S981 D14S1069 D14S1065 D14S588 D14S1029 D14S1002 D14S1266 D14S61 D14S270 * 90 * * Family FAM 8: 7.48 Mb Family FAM 16: 20.14 Mb Family FAM 16: 19.67 Mb 91 (55.57) (56.04) (58.69) (62.89) (64.88) (67.45) (67.97) (69.29) (69.56) (70.37) (75.20) (75.40) (75.71) D14S1064 D14S285 D14S1038 D14S1012 D14S981 D14S1069 D14S1065 D14S588 D14S1029 D14S1002 D14S1266 D14S61 D14S270 2 10 1 4 3 1 2 4 2 6 1 8 2 1 5 2 12 3 1 2 4 2 2 1 1 3 92 2 10 2 4 3 1 2 4 2 6 1 8 2 2 10 2 4 3 1 2 4 2 2 1 5 2 * 93 2 2 2 4 3 3 3 4 2 6 1 6 2 1 5 2 12 7 4 4 8 2 1 1 5 2 * 269 283 1 2 2 4 1 2 1 4 2 9 1 6 2 1 1 1 4 1 2 4 4 0 2 1 7 1 3 11 3 4 3 3 1 4 1 5 1 6 6 * 94 2 10 1 4 3 3 2 4 2 6 1 8 2 1 5 2 12 7 4 4 8 2 1 1 1 3 1 5 2 4 3 1 2 4 2 2 1 1 3 2 10 2 12 7 4 4 8 2 1 1 5 2 271 D14S1064 D14S285 D14S1038 D14S1012 D14S981 D14S1069 D14S1065 D14S588 D14S1029 D14S1002 D14S1266 D14S61 D14S270 273 3 11 3 4 3 3 1 4 1 5 1 6 6 1 2 2 4 1 2 1 4 2 9 1 6 6 1 11 3 4 3 3 4 1 1 9 1 6 1 * 274 1 5 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 1 5 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 1 2 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 3 272 1 11 3 4 3 3 1 4 1 5 1 6 6 D14S1012 D14S1001 D14S63 D14S982 D14S1046 D14S981 D14S125 VNTR25TG D14S1069 D14S1065 D14S554 D14S588 D14S1029 D14S258 VNTR17AC D14S1002 1 2 1 4 1 2 1 2 0 2 1 1 3 * * 275 1 2 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 14q24.2 3 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 3 3 5 2 11 2 9 3 19 5 2 5 6 1 3 9 1 3 3 3 FAMILY 353 1 2 1 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 * 268 1 5 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 * 270 Family TUN 8 0.47 2.65 4.20 1.99 2.57 0.52 1.32 0.27 0.81 4.83 0.20 0.31 D14S1064 D14S285 D14S1038 D14S1012 D14S981 D14S1069 D14S1065 D14S588 D14S1029 D14S1002 D14S1266 D14S61 D14S270 * 156 D 14S1064 D 14S285 D 14S1038 D 14S1012 D 14S981 D 14S1069 D 14S1065 D 14S588 D 14S1029 D 14S1002 D 14S1266 D 14S61 D 14S270 2 2 2 4 3 5 4 1 2 8 1 0 6 9 2 5 4 19 3 3 4 2 4 1 10 2 8 2 2 * 276 1 5 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 1 5 2 4 1 2 4 0 2 9 1 6 2 4 62 892 072 63 163 562 63 720 760 64 150 764 64 252 754 64 884 157 65 447 646 66 911 503 67 457 907 67 975 403 68 943 562 69 289 876 69 560 154 69 652 605 69 750 020 70 370 677 3 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 1 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 6 3 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 1 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 3 3 7 3 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 1 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 3 8 9 2 5 4 19 3 3 4 2 4 1 10 2 8 2 2 11 2 9 3 19 5 2 5 6 1 3 9 1 3 2 3 9 3 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 11 2 9 3 19 5 2 5 6 1 3 9 1 3 2 3 10 3 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 11 2 9 3 19 5 2 5 6 1 3 9 1 3 2 3 11 9 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 1 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 9 2 5 4 19 3 3 4 2 4 1 10 2 3 5 2 1 3 4 2 5 3 1 3 2 3 1 8 2 3 5 2 1 2 1 4 1 2 1 0 2 2 1 7 1 14q23.2 * 277 D14S1064 D14S285 D14S1038 D14S1012 D14S981 D14S1069 D14S1065 D14S588 D14S1029 D14S1002 D14S1266 D14S61 D14S270 1 2 1 4 1 2 1 4 2 0 1 7 1 1 11 3 4 3 3 1 4 1 0 1 6 6 * 278 279 1 5 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 280 bp 55 573 325 63 789 941 64 246 039 64 252 754 64 884 157 65 447 646 66 572 772 66 911 503 67 457 907 67 975 403 68 635 667 68 943 562 69 289 876 69 560 154 69 652 605 69 750 020 70 370 677 72 097 058 Band 14q22.3 281 282 1 5 2 4 1 2 4 4 2 9 1 6 2 14q23.3 Family 761a Family 761b 2 D14S1064 D14S1038 rs869834 rs2065632 D14S1012 D14S981 D14S588 D14S1029 D14S1002 rs935340 rs1863766 FIG 2 3 D14S1064 D14S1038 rs869834 rs2065632 D14S1012 D14S981 D14S588 D14S1029 D14S1002 rs935340 rs1863766 1 2 3 T A 4 1 6 2 8 A G 2 2 C C 4 5 1 2 3 C G 1 1 C A 5 1 6 2 3 A G 4 6 2 T A 4 5 1 2 3 C G 2 2 C A 4 5 1 2 3 C G 5 6 2 T A 4 5 1 2 3 C G 2 3 T C 4 1 6 2 8 A G 2 2 C A 4 5 1 2 3 A G 5 2 T A 4 5 6 2 3 A T 1 2 C A 4 3 2 3 1 A G 6 8 C 3 2 T A 4 5 6 2 A G C 55 3 3 2 A T This study 2.64 Mb 14q24.2 6 6 2 T A 4 5 1 2 3 C G 14q23.3 8 7 D14S1064 D14S1038 rs869834 rs2065632 D14S1012 D14S981 D14S588 D14S1029 D14S1002 rs935340 rs1863766 6 2 T C 4 5 1 2 3 C G 9 1 1 C A 5 1 1 2 3 C G 2 2 C C 4 5 1 2 3 C G D14S1064 D14S1038 rs869834 rs2065632 D14S1012 D14S981 D14S588 D14S1029 D14S1002 rs935340 rs1863766 10 5 2 T A 4 5 6 2 3 A T 3 2 T A 4 5 6 2 3 A G 11 5 2 T A 4 5 6 2 A T 3 2 T A 4 5 6 2 A G 2 C A 4 3 2 3 1 A T 2 T A 4 5 6 2 3 A T 14q24.2 D14S1064 D14S1026 D14S1024 D14S1046 D14S981 D14S125 VNTR20CA VNTR25TG D14S1069 D14S1065 D14S1011 D14S554 D14S588 D14S1029 D14S258 VNTR17AC D14S1002 D14S277 2 5 1 1 1 1 4 1 2 2 3 2 4 2 8 4 8 1 FAMILY 444 14q24.1 14q24.2 1 3 6 1 3 1 3 2 6 2 8 1 1 2 6 1 8 9 1 6 Family 353; 6.66 Mb (55.57) (56.04) (58.69) (62.89) (64.88) (67.45) (67.97) (69.29) (69.56) (70.37) (75.20) (75.40) (75.71) 14q23.2 Family 444; 3.46 Mb 0.47 2.65 4.20 1.99 2.57 0.52 1.32 0.27 0.81 4.83 0.20 0.31 MARKERS centromere D14S1064 D14S1026 D14S1024 D14S1046 D14S981 D14S125 VNTR20CA VNTR25TG D14S1069 D14S1065 D14S1011 D14S554 D14S588 D14S1029 D14S258 VNTR17AC D14S1002 D14S277 telomere Band bp 62 892 072 63 163 562 63 720 760 64 150 764 64 252 754 64 884 157 65 447 646 66 911 503 67 457 907 67 975 403 68 943 562 69 289 876 69 560 154 69 652 605 69 750 020 70 370 677 Elleuch et al 2007; 5.33 Mb Family TUN 16 MARKERS centromere D14S1012 D14S1001 D14S63 D14S982 D14S1046 D14S981 D14S125 VNTR25TG D14S1069 D14S1065 D14S554 D14S588 D14S1029 D14S258 VNTR17AC D14S1002 telomere Conséquences fonctionnelles des mutations Validation des variants faux-sens Mécanismes physiopathologiques Voies métaboliques 55 573 325 63 789 941 64 246 039 64 252 754 64 884 157 65 447 646 66 572 772 66 911 503 67 457 907 67 975 403 68 635 667 68 943 562 69 289 876 69 560 154 69 652 605 69 750 020 70 370 677 72 097 058 7 5 5 2 1 1 1 4 1 2 2 3 2 4 2 8 4 8 1 2 3 6 1 3 1 3 2 2 2 3 2 4 2 8 4 8 1 9 5 5 2 1 1 1 4 1 2 2 3 2 4 2 8 4 8 1 1 5 1 1 1 1 4 1 2 2 3 2 4 2 8 4 8 1 5 5 2 1 1 1 4 1 2 2 3 2 4 2 8 4 6 1 1 5 1 1 1 1 4 1 2 2 3 2 4 2 8 4 8 1 6 SEQUENCEURS HAUT DEBIT D14S258 14q24.2 200 kb SL C 8A3 # 70 Mb KIA SFRA0247 S5 SL C 0A1 SM O C1 ZFP 36 FL L1 J397 79 69 AC TN 1 68 RA D51 L1 ZFY VE 26 f83 EK HH 1 PL C14 or 67 PIG H ARG 2 VTI 1B RD H 11 RD H 12 PLE K2 MPP 5 EIF 2S1 GPH N# D14S1029 14q24.1 66 WDR EX 22 DL2 GA LN ER TL1 H SL C39 A9 14q23.3 65 D14S554 D14S1011 D14S1065 D14S1069 D14S125 VNTR25TG 14q24.1 Glenn, Mol Eco Res, 2011 STRATEGIES DE NGS PROJETS REALISES Génomes individuels (parmi plus de 5000): James Watson, Craig Venter, Génome complet vs exome (ou set de gènes, ou région spécifique) Steve Jobs, James Lupski, George Church, Hermann Hauser, Seong-Jin Kim, Marjolein Kriek. Cout génome complet : 5000 $ ; exome 1000-2500 $ Identification de gènes de maladies génétiques: Aspects pratiques : •Quelques patients suffisent •Maladies AD : trio (patient + parents), recherche mutation de novo •Maladies AR : familles consanguines (+/- HZM) •Filtres utilisés sur les SNP détectés : Enlever ceux répertoriés dans dbSNP (pb des faux SNP: mutations) enlever les silencieux prédiction de pathogénicité % HZ et HTZ population deux mut si AR, de novo si AD comparaison de membres atteints et sains d’une même famille même gène chez patients de différentes familles, … => restreint à quelques gènes Maladies hautement hétérogènes génétiquement, formes très rares, AR ou AD CMT (SH3TC2), syndrome de Miller (DHODH), anomalies corticales (lissencéphalie, schizencéphalie, polymicrogyrie, hypoplasie cérébelleuse) (WDR2), surdité (GPSM2), syndrome 3M (CCDC8), rétinite pigmentaire (MAK), syndrome Taybi-Linder (TALS) (snRNA U4atac, spliceosome), Hajdu-Cheney syndrome (ostéoporose) (Notch2), syndrome de Kabuki (MLL2), ataxie spinocérebelleuse (TGM6), High myopia (ZNF644), … Cancer : carcinome rénal (PBRM1), … Traits multifactoriels: adaptation à la haute altitude (EPAS1, facteur de transcription impliqué dans la réponse à l’hypoxie) Projet 1000 génomes : www.1000genomes.org Nombre de Refs Pubmed : human genome sequencing (6973) ; NGS (1972) ; exome sequencing (361). Les Myotonies Maladie de Steinert • Myotonie = état d’hyperexcitabilité des fibres musculaires → lenteur anormale et indolore à la décontraction musculaire • Action volontaire ou déclenchée électriquement → salves de potentiels d’action répétitifs Myotonie : améliorée par l’effort, non sensible au froid Paramyotonie : aggravée par l’effort, sensible au froid 7 Myotonie provoquée Myotonie spontanée CLASSIFICATION Maladie de Steinert / DM1 MYOTONIE MD 1 MD 2 Autre? • Maladie neuromusculaire la plus fréquente chez l’adulte • Prévalence = 1/8 000 à 1/10 000 • Atteinte multisystémique • Transmission AD • Anticipation génétique dûe à une amplification de triplets Non dystrophique Dystrophique Paramyotonie congénitale Myotonie aggravée par le K+ Myotonie aggravée par le froid Myotonie congénitale DM1. • Expressivité variable • 4 présentations cliniques principales : – Forme bénigne tardive • asymptomatique, cataracte – Forme adulte classique – Forme juvénile – Forme néonatale (10%) • hydramnios, hypotonie, tr. succion/déglutition, détresse respiratoire, mortalité périnatale, RPM sévère DM1. Clinique • • • • • • • • Myotonie Faiblesse musculaire Amyotrophie Visage figé Ptôsis Arythmies Cataracte Atteinte respiratoire • • • • • • • Tr. comportement Tr. cognitifs Hypersomnie Tr. digestifs Calvitie Atrophie testiculaire Hyperinsulinisme 8 DM1 Adulte DM1. Paraclinique DM1 Juvénile DM1. Surveillance • Cardiaque annuellement • EMG : salves myotoniques prédominant dans les muscles distaux et la face – ECG, échocardiographie, holter ECG/24h, stimulation endocavitaire • Respiratoire – EFR, gazométrie, examen polysomnographique • Ophtalmologique – Lampe à fente • Endocrinienne – Métabolisme des glucides • Biopsie : processus dystrophique, inclusions intranucléaires d’ARNm • Complications à prévenir – Anesthésiques (thiopentone, suxamethonium, neostigmine, halothane, et excep vecuronium) • Risque insuffisance respiratoire aigue – Accouchement • Myotonie utérine DM1. Génétique 1 • Localisation en 19q13.3 • Géne DMPK, 15 exons, fonction inconnue • Répétition (CTG)n en région 3’ transcrite non traduite – normal : 5 – 35 CTG – prémutation : 36 – 49 CTG – mutation ≥ 50 CTG DM1. Génétique 2 • Corrélation inverse entre l’âge de début et la taille de l’amplification de CTG • Corrélation entre la sévérité de la maladie et la taille de l’amplification de CTG 50 – 200 : forme bénigne 200 – 500 : forme classique 400 – 700 : forme juvénile > 1000 : forme congénitale 9 DM1. Génétique 3 • Mécanismes moléculaires encore obscurs • Plusieurs hypothèses explorées : – DMPK :expression diminuée • Modèle murin : tr. conduction cardiaque – SIX5 (facteur de transcription) : expression fortement diminuée • Modèle murin : cataractes précoces – Effet toxique de l’amplification CTG • Modèle murin : myotonie, modifications histologiques DM1. Génétique 4 • Altération de la formation et/ou de la stabilité de l’ARNm – Par séquestration des protéines majeures de liaison à l’ARN (régulation de l’épissage et de la traduction) • CUGBP1, • MBNL, MBLL, MBXL : présentes dans les inclusions ribonucléaires chez DM1 – Par épissage alternatif perturbé • Récepteur à l’insuline → résistance à l’insuline • Tau → Tr cognitifs et comportementaux DM1. Conseil génétique • Risque de transmission 50% • Formes néonatales lors des transmissions maternelles, mais pas exclusivement • DPN • Diagnostic présymptomatique – Bénéfice médical : suivi – DPN – Orientation professionnelle Hyperthermie maligne • Maladie des muscles périphériques: Hyperthermie maligne – prévalence 1/3 000 – incidence 1/5 000 à 1/50 à 100 000 anesthésies • Réponse hypermétabolique en présence: – d’anesthésiques inhalés (halothane, isoflurane, sevoflurane, desflurane, enflurane) – relaxant musculaire dépolarisant : succinylcholine – exercices musculaires +++ ou exposition à la chaleur +++ • contractures des muscles squelettiques, glycogénolyse, métabolisme cellulaire , élévation de la température et lactates 10 Clinique Tests diagnostiques • acidose, hypercapnie, tachycardie, hypoxémie, rhabdomyolyse (CPK > 20 000, hyperkaliémie (risque cardiaque), myoglobinurie (risque rénal) • 1ers signes = hypercapnie, tachycardie • Biopsie musculaire avec test de contraction : mesure de la contraction in vitro en réponse à des doses croissantes avec caféine et halothane • 2 gènes connus – En salle op. le + souvent – sinon en postop. Immédiat • Ttt immédiat, sinon décès – Transmission AD • prédisposition +++ dans certaines maladies musculaires : myopathies à central core, myopathies à multiminicore, syndrome de King – dantrolene +++ Conclusions • Apport de la génétique dans les ataxies et PSH – Arbre décisionnel y compris pour cas sporadiques – Progrès en diagnostic précision du conseil génétique, DPN, DPS – Amélioration des connaissances physiopath • Y compris formes communes • Aide au développement de modèles • Détermination de nouvelles cibles ttt 11