Techniques d’analyse génétique
Lorsque le contexte médical, personnel ou familial évoque une maladie d’origine génétique, un médecin peut être amené à prescrire un examen génétique. Plusieurs méthodes d’analyses peuvent être utilisées.
Le plus souvent, une prise de sang pour le patient
Le principe d’un examen génétique est d’analyser le matériel génétique (ADN ou chromosomes) qui se trouve dans vos cellules.
Le plus souvent, l’analyse est réalisée par une prise de sang.
Certaines situations particulières nécessitent un autre type de prélèvement comme par exemple :
- La salive ;
- Les cellules de la peau ;
- Les cellules musculaires.
Dans le cas d’un diagnostic prénatal (DPN) au cours d’une grossesse, en fonction de la situation et du terme de la grossesse, l’analyse génétique du fœtus peut être réalisée à partir de :
- Un échantillon de liquide amniotique (liquide dans lequel se trouve le fœtus) ;
- Un échantillon de cellules du trophoblaste (futur placenta) ;
- Une prise de sang chez la mère (de l’ADN issu du fœtus circule en petite quantité dans le sang de la mère).
Le prélèvement est transmis à un laboratoire d’analyse spécialisé. L’analyse et la méthode utilisée dépendent de l’indication de la maladie recherchée.
Où se trouve l'ADN dans le corps humain ?
L’ADN (acide désoxyribonucléique) se situe dans le noyau de chacune des cellules du corps humain. La molécule d’ADN est la base de notre information génétique : elle contient toutes les informations nécessaires au développement et au fonctionnement du corps.
Analyser les chromosomes
Si l’anomalie résulte d’un problème au niveau du chromosome, on parle d’anomalie chromosomique.
Ce type d’anomalies peut notamment être dû à :
La présence d’un chromosome supplémentaire sur une des paires (trisomie)
L’absence d’un chromosome sur une des paires (monosomie)
La présence ou l’absence d’une partie d’un chromosome seulement
Pour identifier ces anomalies chromosomiques, différentes méthodes d’analyse peuvent être demandées selon l’indication parmi lesquelles :
Le caryotype consiste à observer l’ensemble des chromosomes constituant le patrimoine génétique d’un individu.
Une étape de culture des cellules est nécessaire (2 à 3 semaines) afin que les chromosomes puissent être observés au microscope au moment où ils se divisent (seul moment où ils sont visibles). On pourra ainsi les classer par paire, et en vérifier le nombre, la forme et la structure.
L’analyse par FISH est une technique qui permet de voir une zone spécifique d’un chromosome, contrairement au caryotype qui permet de tous les analyser. Elle est proposée lorsque les signes cliniques orientent l’examen génétique vers un chromosome précis.
Le principe de l’analyse par FISH est de rendre fluorescente la zone du (ou des) chromosome(s) que l’on veut observer au microscope. Cet examen est généralement plus rapide et permet de visualiser des anomalies de trop petite taille pour être identifiées sur le caryotype.
Analyser les gènes
Si l’anomalie résulte de la modification d’un gène (ADN), on parle généralement de mutation. Ces mutations peuvent entraîner des dysfonctionnements plus ou moins graves : on parle alors de maladie génique. Dans cette situation, la maladie peut être :
Monogénique
La maladie résulte de la mutation d’un seul gène
Polygénique
La maladie résulte de la mutation de plusieurs gènes
Pour identifier ces mutations, on utilise une méthode de séquençage des gènes.
Le principe du séquençage est la lecture du code génétique pour repérer une erreur parmi les gènes (appelée aussi mutation). L’appareil qui permet cette lecture s’appelle un séquenceur.
Contrairement aux chromosomes, l’ADN n’est pas visible au microscope. Une étape préalable est donc nécessaire pour que le séquenceur puisse lire le gène. Elle consiste à reproduire le fragment d’ADN en plusieurs millions de copies identiques (technique dite de PCR (polymerase chain reaction)).
Une fois amplifié, l’ADN peut alors être lu.
Les nouvelles générations de séquenceurs (NGS pour l’anglais new generation sequencing) permettent cette lecture de manière beaucoup plus rapide. Ces techniques sont généralement utilisées pour lire plusieurs gènes en même temps, voire l’ensemble des gènes d’une personne si l’indication le nécessite (on parle alors d’exome). Néanmoins, plus le nombre de gènes séquencés est important, plus le temps d’interprétation sera long.
Analyses mixtes (chromosomes et gènes)
Certaines techniques plus récentes mixent l’approche de cytogénétique (analyses des chromosomes) et de la génétique moléculaire (analyse des gènes).
Cette technique, aussi appelée CGH array, permet de repérer des anomalies chromosomiques ou l’existence de grands morceaux d’ADN (ou de gènes) en plus ou en moins.
Le principe de la puce est de comparer l’ADN d’un patient à de l’ADN standard. Cela permet de voir s’il y a une augmentation ou une diminution anormale du matériel génétique qui pourrait expliquer la maladie recherchée.
Les séquenceurs sont parfois utilisés non pas pour « lire » l’ADN, mais pour permettre de compter le nombre de chromosomes et donc de mettre en évidence, par exemple, la présence de monosomie (un chromosome en moins) ou de trisomie (un chromosome en plus).
Recevoir les résultats de l’examen génétique
La durée nécessaire à la réalisation d’un examen génétique varie : certains ne demandent que quelques jours, d’autres nécessitent plusieurs mois.
Elle dépend notamment de :
- La technique utilisée ;
- L’anomalie recherchée ;
- La nécessité éventuelle de combiner plusieurs techniques afin d’aboutir à un diagnostic.
Une fois les résultats de l’examen génétique disponibles :
Le diagnostic est rendu par le médecin prescripteur lors d’une consultation individuelle.
Il est possible que l’ensemble des analyses réalisées ne permette pas de poser le diagnostic. Cependant, les techniques et les connaissances en génétique se développent très rapidement. Il est possible qu’une impasse diagnostique actuelle puisse trouver une réponse d’ici quelques années.
Il arrive également de trouver d’autres anomalies non recherchées au départ :
Lorsqu’on analyse les chromosomes ou plusieurs gènes (caryotype, séquençage ou puces), une anomalie génétique non recherchée initialement peut être découverte. Au moment de la prescription, votre médecin vous détaillera les modalités d’information de ces résultats particuliers.
