Des chercheurs néerlandais ont découvert que le séquençage de l'exome est une méthode de diagnostic efficace, rapide et économique de nombreuses maladies hétérogènes. Les chercheurs ont présenté leurs résultats lors de la récente conférence de l'European Society of Human Genetics (ESHG). Cette méthode a diagnostiqué environ 20 cas pour 100 patients handicapés mentaux et la moitié de 25 cas de patients aveugles.
Les chercheurs du centre médical de la Radboud Universiteit Nijmegen aux Pays-Bas ont constaté que le test sur l'exome surpasse la méthode habituelle de séquençage Sanger, qui se base sur l'ADN pour générer un ensemble de fragments dont la longueur ne diffère que d'une seule base. Ces fragments sont alors séparés par taille, et on identifie chaque base terminale afin de reconstituer la séquence de l'ADN de départ. Le séquençage de l'exome a pour principaux avantages d'être rapide et économique.
Le Docteur Marcel Nelen, directeur laboratoire central d'analyses génomiques du département de génétique de l'université Radboud, a évalué avec ses collègues des séquences d'exome de 262 patients atteints de 6 maladies hétérogènes : le handicap mental, la cécité, la surdité, les troubles moteurs, le cancer et la phosphorylation oxydative (OXPHOS).
Les travaux ont porté sur 500 séquences d'exomes. Les chercheurs ont évalué des exomes du père, de la mère et de l'enfant handicapé mental. Pour les autres maladies, seul l'exome des patients a été étudié.
«La probabilité de trouver une mutation causale sur un seul gène est faible», explique le Docteur Nelen. «Mais elle est élevée pour un ensemble qui contient plus de 100 gènes, comme nous l'avons montré sur les patients atteints de cécité. Avec cette nouvelle stratégie, nous pouvons analyser 20 000 gènes en un seul test générique peu coûteux, ce qui signifie que nous pouvons conduire davantage de tests à moindre coût. Mais avant de mettre plus largement en oeuvre ce test dans notre laboratoire, il fallait s'assurer de la fiabilité de ses résultats pour le diagnostic.»
Les exons sont de courtes séquences extraites de l'ADN et limitées à la partie des gènes qui est traduite en protéines. Le génome humain contient environ 180 000 exons, qui représentent environ 1 % de la totalité du génome. Selon les experts, les exons contiennent environ 85 % des mutations causant des maladies, bien que le séquençage de l'exome ne puisse détecter que les problèmes affectant la fonction protéique.
Par rapport à la méthode Sanger qui se limite à quelque 500 paires de bases par analyse, les techniques plus modernes examinent des millions de réactions de séquençage par analyse.
Le Docteur Nelen ajoute : «Il n'existait ni méthode ni directive pour le séquençage du génome, aussi nous avons créé les processus, les critères et les procédures de diagnostic. Quel critère fallait-il définir pour valider le résultat ? Quel type de consentement informé fallait-il ? Comment organiser la confirmation de nos résultats ? Il fallait répondre à toutes ces questions, et nous avons tenu de nombreuses discussions avec des généticiens cliniques, des chercheurs et des experts en éthique avant de pouvoir commencer.»
L'équipe a validé ses résultats par la méthode de Sanger. Elle a également confirmé les mutations responsables de la surdité dans environ 20 % des cas, celles de troubles moteurs de 15 à 20 %, et pour environ 25 % des cas de phosphorylation oxydative.
«Il n'est pas toujours possible de soigner ces maladies, mais il faut tenir compte du fait que la plupart de ces patients ont subi un périple long et pénible d'un docteur et d'un hôpital à un autre, avant d'arriver à un diagnostic», souligne le Docteur Nelen. «Le séquençage de l'exome peut raccourcir cette phase mais aussi faciliter la tâche des cliniciens qui ne sont plus obligés de choisir le gène à tester, une décision très difficile lorsque l'on compte 100 gènes ou plus par maladie.»
«Le séquençage de l'exome teste en une fois toutes les mutations causales, ce qui autorise un diagnostic rapide et exact. Et même s'il n'y a pas de traitement, ce diagnostic rapide peut aider les parents, les patients et les soignants à prendre en connaissance de cause des décisions sur les soins, mais aussi à planifier pour l'avenir. Le diagnostic génétique prend de plus en plus d'importance clinique, et nous pensons que le séquençage de l'exome sera l'un des premiers tests envisagés lorsque l'on suspectera une maladie d'origine génétique.»
