Histoire de la génétique médicale
La génétique médicale en France
Comprendre
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Découverte des lois de l'hérédité
par George Mendel
L’hérédité à un lien avec le noyau de nos cellules
C’est la découverte réalisée par les biologistes allemands Oscar Hertwig et Eduard Strasburger, grâce à des observations au microscope et des raisonnements théoriques.
La théorie chromosomique de l’hérédité
est proposée par Walter Sutton.
Les chromosomes sont les supports des gènes
Cette découverte est réalisée par Thomas Morgan.
Découverte de la structure en double hélice de l’ADN
par Francis Crick, James Watson, et Maurice Wilkins.
Réalisation du ler compte exact des chromosomes humains
par Joe Hin Tjio.
Un lien est établi entre un handicap mental et une anomalie chromosomique
Raymond Turpin, Jérôme Lejeune et Marthe Gauthier découvrent l'existence d'un chromosome en trop sur la 21e paire.
Le code génétique est mis à jour
grâce à François Jacob, Jacques Monod et André Lwoff qui découvrent le fonctionnement des gènes.
Mise en place
du séquençage
C’est le début de la lecture des gènes.
Lancement du programme de séquençage entier du génome humain
Le « Human Genome Project » voit le jour pour comprendre, dépister, prévenir et tenter de soigner les maladies génétiques.
Premier succès partiel de la thérapie génique
chez une fillette atteinte d’un déficit immunitaire.
Mise à disposition de la cartographie du génome humain
qui permet d'accélérer les recherches sur les maladies génétiques.
Découverte de nouvelles technologies
comme les puces à ADN et les techniques d'amélioration du diagnostic, vers le milieu des années 1990.
Amélioration permanente
des techniques d'analyses des chromosomes et des gènes
Séquençage
du génome humain
Il est établi que l'espèce humaine possède environ 20 000 gènes.
Le séquençage du premier génome entier a duré 10 ans
et
a coûté plus de 2 milliards de dollars !
Aujourd'hui, il coûte environ 1 000 euros et prend
environ 15 jours.
Augmentation du nombre de personnes qui bénéficient de tests génétiques et des diagnostics, ce qui permet une meilleure prise en charge des patients et de leur famille.
Techniques d’analyse génétique
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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.
À la rencontre des professionnels de la génétique médicale : ingénieur en biologie
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Dans cette vidéo, un ingénieur en biologie évoque les différentes techniques d’analyse génétique et plus particulièrement l’analyse des chromosomes, un focus sur l’apport de cette technique dans le dépistage de la trisomie 21.
À noter : mentionné dans la vidéo, le Cofrac est le Comité Français d’accréditation
Projet réalisé par le réseau GEM-EXCELL (réseau d’excellence regroupant des experts des 5 CHU du Grand Ouest dans les domaines de la génétique et de la génomique).
Je m’appelle Edith Terrenoire, je suis ingénieure hospitalière en spécialité cytogénétique au sein de l’hôpital du CHRU de Tours.
Mon métier, c’est principalement, trouver des réponses pour apporter un diagnostic à des personnes qui sont souvent en errance diagnostique dans le monde de la génétique. On fait beaucoup d’analyses de type caryotype, ACPA, séquençage, exome. L’idée est vraiment de leur apporter une réponse en analysant l’ADN principalement.
L’ADN, dans ma spécialité, est sous forme de chromosomes, donc de petites croix que l’on a tous vues dans les cours de biologie. Mais ça existe vraiment, on peut les voir.
J’ai toujours aimé comprendre. Je suis quelqu’un qui a besoin de comprendre pour pouvoir avancer. Je suis partie en Bac S, j’ai eu mon Bac S, puis je suis allée à l’IUT de Clermont-Ferrand où je me suis spécialisée dans les analyses biologiques et biochimiques.
J’ai très vite eu envie de découvrir le monde de la recherche, parce que ça me fascine : essayer de comprendre, de savoir, trouver une réponse, et pourquoi pas être la prochaine personne qui trouve le médicament qui pourrait aider plein de gens.
Le quotidien de la recherche peut être très dur et difficile, et il me manquait parfois le fait de pouvoir trouver des réponses. En rebasculant dans le diagnostic, ça me permettait de donner une réponse à chaque patient et d’apporter beaucoup aux familles, qui sont souvent très demandeuses et en attente de cela.
Ce qui me donne envie de me lever le matin, c’est de retrouver mon équipe. On est très soudés, solidaires, et on a construit le laboratoire ensemble, donc il y a un lien très fort. On peut se soutenir les uns les autres.
Il y a aussi une diversité de travail intéressante : je fais de la formation, de l’amélioration continue. On essaie d’améliorer le quotidien des techniciens, notamment sur les tâches administratives, car il y a beaucoup d’exigences pour faire les tests (COFRAC). On cherche des solutions pour alléger ces contraintes et améliorer le quotidien de tout le monde.
Ce qui me plaît le plus dans mon métier, c’est le côté enquête : chercher et trouver des réponses. On arrive aujourd’hui à aider les femmes enceintes en évitant des prélèvements invasifs pour dépister la trisomie 21. Avant, on faisait des amniocentèses avec une aiguille, ce qui comportait des risques. Maintenant, on peut faire un prélèvement sanguin chez la mère. Dans ce sang, il y a l’ADN de la mère et des fragments d’ADN du fœtus. On mélange ces fragments avec ceux d’autres patientes et, grâce à l’analyse, on peut déterminer s’il y a un risque de trisomie. On peut analyser plusieurs patientes en même temps et obtenir des résultats pour chacune.
Cependant, il faut faire attention : cela reste du dépistage et non un diagnostic.
Si une anomalie est détectée au dépistage, on passe ensuite à un test diagnostique.
Dans ce métier, ce qui est important à transmettre, c’est la passion. Pour aimer les chromosomes, il faut vraiment s’immerger dans ce monde. Il faut imaginer que dans chaque cellule de notre corps, il y a environ 2 mètres d’ADN, compactés dans quelque chose d’invisible à l’œil nu. Au laboratoire, on récupère un échantillon, on met les cellules en culture, puis on les observe sur une lamelle. On arrive alors à voir les chromosomes et à les analyser.
C’est quelque chose d’extraordinaire. Pour moi, c’est magique.
À la rencontre des professionnels de la génétique médicale : cytogénéticien
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Dans cette vidéo, un cytogénéticien explique la cytogénétique avec beaucoup de pédagogie : ce qu’est notre patrimoine génétique, ce que la cytogénétique permet d’étudier, la différence entre cytogénétique constitutionnelle et cytogénétique somatique.
Projet réalisé par le réseau GEM-EXCELL (réseau d’excellence regroupant des experts des 5 CHU du Grand Ouest dans les domaines de la génétique et de la génomique)
Je suis Anna Lokchine, pharmacienne biologiste spécialisée en cytogénétique au CHU de Rennes. De manière générale, un laboratoire de génétique est un laboratoire qui va étudier l’ADN. Ce qui change, c’est le niveau de zoom sur notre ADN. Historiquement, on séparait la cytogénétique et la génétique, même si maintenant les frontières sont un peu floues avec les progrès techniques actuels.
Globalement, la cytogénétique, étymologiquement, c’est l’étude des gènes de la cellule (« cyto » pour cellule). Si on fait la métaphore et qu’on compare notre patrimoine génétique à une bibliothèque, cette bibliothèque est composée de 46 livres qu’on appelle les chromosomes. La cytogénétique s’intéresse vraiment à ces 46 livres : vérifier s’ils sont bien rangés, s’il n’en manque pas un, s’il n’y a pas des chapitres qui ont été inversés.
La cytogénétique a deux volets principaux :
- La cytogénétique constitutionnelle : l’exemple que la plupart des gens connaissent, c’est la trisomie 21. Si on reprend notre exemple des 46 livres, la trisomie 21, c’est la présence d’un exemplaire en plus du livre 21, du chromosome 21. On va pouvoir répondre à plusieurs questions en faisant une analyse spécifique qu’on appelle le caryotype. On va pouvoir diagnostiquer cette pathologie, soit chez un individu déjà né, soit au niveau prénatal, au niveau in utero, chez une femme enceinte. On va répondre à la question de : est-ce une trisomie 21 ou pas ? Et quel est le mécanisme ? Potentiellement, on peut aussi répondre à la question du risque de récurrence dans la famille.
- La cytogénétique somatique : là, on s’intéresse à un contingent de cellules cancéreuses au niveau d’une tumeur. La question est de savoir quel est ce type de tumeur, de la classer, et de voir s’il existe un traitement spécifique qui peut être donné, un anticancéreux spécifique donné au patient.
Pour accéder à ce métier, on peut passer par un cursus médical (études de médecine, puis internat en biologie médicale ou en génétique clinique et par la suite travailler en laboratoire) ou, comme je l’ai fait, par la Faculté de Pharmacie, préparer l’internat de pharmacie (biologie médicale ou pharmacie hospitalière). Ensuite, les deux cursus se rejoignent.
Au sein de notre laboratoire, nous avons des techniciens qui réalisent les analyses concrètement, nous avons une aide-laboratoire, des secrétaires, une ingénieure en bioinformatique puisque maintenant l’informatique est de plus en plus présente dans nos métiers, et mes collègues biologistes, qui sont soit médecins, soit pharmaciens. Je suis aussi en contact avec mes collègues cliniciens généticiens et d’autres disciplines. Par exemple, je travaille beaucoup sur l’infertilité, donc je suis en contact avec des gynécologues, des endocrinologues, des médecins du service d’AMP, etc.
C’est très enrichissant d’être au contact de profils différents, chacun ayant une vision particulière. On apprend tous les jours, car on ne peut pas tout connaître de la médecine ou même de la génétique.
Ce qui me fait me lever le matin, c’est de me dire que chaque jour sera différent : donner des cours, réaliser différentes techniques de routine, lire ou écrire des articles, faire des manipulations… Chaque jour est différent. Mais ce qui est magique dans mon métier, c’est de voir un caryotype, ces images de chromosomes, quelque chose d’infiniment petit contenu dans toutes les cellules de notre corps, et de se dire que sur ces chromosomes, il y a de l’ADN, juste des répétitions de lettres qui font ce que nous sommes. Quand on y pense, c’est incroyable.
J’aime aussi l’aspect futuriste de ce métier, avec des problématiques sociales, philosophiques, et une discipline scientifique très intéressante, avec des débouchés et des problématiques assez actuelles.
À la rencontre des professionnels de la génétique médicale : biologiste moléculaire
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Dans cette vidéo, un biologiste en génétique moléculaire décrit son rôle dans la lecture de l’ADN et dans l’interprétation des gènes pour poser un diagnostic et expliquer une maladie génétique.
Projet réalisé par le réseau GEM-EXCELL (réseau d’excellence regroupant des experts des 5 CHU du Grand Ouest dans les domaines de la génétique et de la génomique).
Je m’appelle Marie-Laure Winter et je suis biologiste en génétique moléculaire. Mon travail consiste à identifier des anomalies au niveau de l’ADN chez des patients, qu’il s’agisse d’enfants, d’adultes, ou même in utero chez des embryons ou des fœtus. Le tout étant de poser un diagnostic pour expliquer une maladie génétique.
L’objectif est d’analyser l’ADN, qui fait partie de toutes nos cellules et contient notre information génétique. Il s’agit de décrypter la séquence de l’ADN, c’est-à-dire un enchaînement de lettres (qu’on appelle des nucléotides dans notre jargon). Nous devons lire toutes ces lettres et détecter des anomalies dans ce code génétique. Il y a 3,2 milliards de lettres dans notre ADN, et on connaît seulement 1 à 2 % de ces séquences comme étant des gènes ayant une fonction. Le reste, qu’on appelait avant la « matière noire du génome », c’est toute la face cachée du génome. On ne connaît pas encore les fonctions de toutes ces séquences d’ADN.
Mon parcours n’a pas été linéaire. J’ai suivi un cursus scientifique en école d’ingénieur, d’abord en physique, puis je me suis spécialisée en biotechnologie et en instrumentation pour les biotechnologies. Depuis toute petite, j’avais toujours eu envie de travailler dans le médical et de faire de l’enseignement. Finalement, j’ai combiné les deux grâce à ce métier, même si je ne m’étais pas destinée à la génétique au départ. C’est le hasard des rencontres, notamment lors d’un stage en école d’ingénieur, qui m’a orientée vers ce domaine. J’ai ensuite fait une thèse en science sur les prédispositions au cancer du sein, puis je suis revenue vers la génétique des maladies rares, notamment les troubles du neurodéveloppement et la déficience intellectuelle chez l’enfant.
Je travaille dans un poste hospitalo-universitaire, qui allie une partie hospitalière et une partie universitaire. Le diagnostic consiste à identifier des anomalies génétiques (qu’on appelle des mutations), tandis que la partie universitaire inclut l’enseignement et la recherche. Je transmets les bases de la génétique humaine aux étudiants, mais aussi à des collègues, et je participe à des recherches dans un laboratoire proche du CHU. Nous travaillons sur les troubles du neurodéveloppement, en essayant de caractériser des anomalies génétiques pour mieux comprendre leur impact sur le développement cérébral.
Exercer dans le public me permet d’avoir un métier très varié : recherche, enseignement et diagnostic. Dans le privé, le métier de biologiste se limiterait surtout au diagnostic hospitalier. Ce qui me plaît, c’est la diversité de mes activités : les journées sont variées. Je peux travailler sur le diagnostic. C’est vraiment chercher l’aiguille dans une botte de foin, parmi des milliers de variations, pour identifier celle qui est responsable des caractéristiques cliniques d’un patient qui vient en consultation parce qu’il a une maladie génétique. Et puis après, il y a tout cet aspect de transmettre : transmettre le savoir, nos connaissances, notre expertise.
Ce qui est magique, c’est de travailler sur l’ADN, quelque chose d’infiniment petit, qu’on voit au microscope, et de se dire qu’une modification infime de sa composition chimique peut changer un trait de notre visage, notre aspect physique, ou même déclencher une maladie. C’est fascinant de réaliser qu’une portion minuscule d’ADN peut avoir des conséquences aussi importantes.
Étapes du parcours de soins en génétique
Les examens génétiques
Un parcours de soins encadré
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Différentes situations (maladie dans la famille, symptôme d’une maladie, grossesse pathologique...) peuvent amener à consulter un médecin généticien.
Consultation :
la prescription du test génétique
Lors de cette consultation, le médecin interroge le patient sur son histoire familiale et médicale. Le médecin explique qu’il recherche une maladie familiale donc génétique.
Le patient signe son consentement pour réaliser le test génétique après avoir été informé des particularités de ces examens.
Prélèvement
Un prélèvement sanguin
est effectué chez le patient.
Analyse
de l’ADN du patient au laboratoire spécialisé
Le tube de sang prélevé est ensuite étudié par un biologiste spécialisé en génétique au sein d’un laboratoire spécialisé. Il regarde de près l’ADN du patient ou ses chromosomes.
Les maladies génétiques étant rares et leur analyse souvent complexe, les laboratoires travaillent en réseau, chacun développant une expertise spécifique.
En France, plus de
1 000
maladies différentes peuvent être diagnostiquées.
Le biologiste du laboratoire rédige une
synthèse du test et ses conclusions.
Ces résultats sont envoyés directement
au médecin qui a prescrit le test.
Consultation :
remise des résultats au patient
Le médecin transmet directement les résultats au patient.
Si le test révèle une anomalie ou une maladie génétique, le
médecin donne alors toutes les explications nécessaires au patient sur :
La maladie
concernée
Ses conséquences
La prise en
charge médicale
Si une maladie génétique grave est détectée : le patient doit prévenir les membres de sa famille, qui peuvent aussi être concernés et bénéficier de mesures de prévention ou de soin. C’est l’information de la parentèle.
Prise en charge
médicale et soutien psychologique
Dans le cas d’une maladie génétique, l’accompagnement médical et psychologique du patient
est
fondamental.
Selon la maladie concernée, le patient sera suivi par différents spécialistes : kinésithérapeutes,
psychologues, neurologues, généticiens cliniciens, etc.
Le conseil génétique
Le conseilleur en génétique est là pour répondre aux questions des patients tout au long du parcours.
Parcours de soins en génétique
Les examens génétiques
Un parcours de soins encadré
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Le parcours de soins suivi par un patient en génétique médicale commence et se termine par une consultation médicale. Ces consultations visent à donner au patient le maximum d’informations concernant la maladie pour laquelle il consulte, les enjeux d’un examen génétique et les implications pour lui et sa famille, les mesures de prévention ou de soin qui existent.
Les raisons de consulter un médecin généticien
Le patient peut être adressé par un médecin généraliste ou spécialiste, ou consulter de lui-même un médecin généticien.
Si le patient présente des signes d’une maladie
Quand le patient présente les signes d’une maladie, le médecin traitant peut recourir à la consultation de génétique pour obtenir une aide au diagnostic. Dans certains cas, la suspicion du caractère génétique est évidente. Pour d’autres, il s’agit de bénéficier des compétences d’un généticien pour établir un diagnostic complet (souvent des maladies rares).
Si la personne ne présente pas de signe de la maladie
Lorsqu’une personne ne présente pas de signes d’une maladie génétique familiale, elle est dite « asymptomatique ». Si la consultation de conseil génétique a montré un risque pour cette personne d’être porteuse de l’anomalie génétique identifiée dans sa famille, un examen peut lui être proposé.
La prescription d’un examen génétique se fait par une équipe pluridisciplinaire, spécialisée dans la prise en charge des personnes asymptomatiques.
Cette équipe réunit notamment des généticiens, des spécialistes de la maladie en cause et des psychologues, afin que la personne comprenne tous les enjeux de l’examen génétique et qu’elle dispose de l’information nécessaire à son choix. Un consentement est signé avant la réalisation de l’examen.
En cas de grossesse pathologique
On considère qu’une grossesse est pathologique lorsqu’une anomalie est suspectée chez l’enfant attendu.
Il y a 2 cas de figure :
- Soit des antécédents médicaux particuliers de la femme enceinte et/ou de son conjoint ;
- Soit à la suite d’examens de dépistage prénatal, qui montrent une augmentation du risque d’anomalie chromosomique. Ces examens de dépistage prénatal comprennent les examens biologiques et les échographies fœtales.
Une consultation de génétique peut ainsi être proposée à la femme enceinte, et son dossier peut être pris en charge par le Centre pluridisciplinaire de diagnostic prénatal (CPDPN). Cette consultation permet d’orienter d’éventuelles investigations génétiques du fœtus, en vue de préciser la pathologie et son degré de gravité.
Les centres pluridisciplinaires de diagnostic prénatal (CPDPN) sont les centres d’expertise du diagnostic prénatal. Ils regroupent tous les professionnels de santé concernés par cette activité (médecins spécialistes en gynécologie-obstétrique, en génétique médicale, en échographie fœtale, en pédiatrie néonatale et en psychologie). Ils sont garants d’une prise en charge médicale personnalisée pré- et post-natale.
La consultation de génétique
Les consultations de génétique sont assurées par un médecin généticien. Elles peuvent être complétées par l’intervention d’un conseiller en génétique, exerçant sous la responsabilité du médecin.
L’objectif premier d’une consultation de génétique est l’information. Le généticien va aborder plusieurs sujets avec le patient :
- Les enjeux de la consultation (étude familiale, diagnostic) ;
- Les spécificités de la maladie suspectée ou diagnostiquée (symptômes, mode de transmission) ;
- Les possibilités de prévention ou de traitement si possible ;
- Les modalités du test génétique (communication du résultat, délais, limites du test, liberté d’y recourir ou non, etc.) si nécessaire.
Avant la consultation, et si le patient est adressé par un médecin généraliste ou un spécialiste, le généticien a besoin d’un courrier détaillé de sa part, accompagné de tous les éléments médicaux associés à la pathologie du patient (radiographies, échographies, prises de sang, résultats d’examens anatomopathologiques, auditifs, oculaires, etc.).
Dans certains cas, afin de permettre au généticien de préparer au mieux la consultation, les patients peuvent être invités à répondre à des questionnaires sur leurs antécédents médicaux et sur leur famille.
Le généticien interroge le patient sur ses antécédents familiaux : il cherche à établir l’arbre généalogique précis du patient et son histoire personnelle.
Cela permet de savoir quelles sont les maladies qui ont pu toucher de près ou de loin ses proches, mais aussi de s’assurer que la maladie recherchée est potentiellement génétique et ne relève pas d’une autre cause (environnement, mode de vie, etc.).
Le généticien peut ainsi comprendre le mode de transmission de la maladie et prescrire le bon examen associé. Par ailleurs, un examen clinique peut éventuellement être réalisé lors de la consultation, avec si besoin la prise de photos pouvant être utiles au diagnostic.
À la fin de la consultation, ou à l’occasion d’une autre consultation, le médecin peut proposer un examen génétique si une prédisposition héréditaire est identifiée et en fonction de la pathologie suspectée.
Un consentement signé est alors systématiquement demandé au patient, avant toute réalisation.
Cette prescription est adaptée selon le contexte médical et se fait au cas par cas. Il s’agit d’un examen qui peut concerner d’autres membres de sa famille.
L’information transmise par le médecin ou le conseiller en génétique doit permettre au patient d’être en mesure de comprendre ce qu’impliquent l’examen et son caractère non-obligatoire.
Découvrez les étapes du parcours de soins en génétique en images.
L’examen génétique
Un examen génétique (également appelé test génétique) est un examen de biologie médicale, qui repose le plus souvent sur une prise de sang.
L’examen génétique permet d’étudier une partie du matériel génétique (chromosomes et/ou ADN) afin d’identifier une ou plusieurs anomalies éventuelles.
Cet examen permet de :
- Poser le diagnostic d’une maladie génétique ;
- Savoir, dans un contexte particulier, si une personne à risque peut transmettre une maladie familiale à ses enfants.
En raison de sa particularité, l’examen doit être réalisé par un laboratoire autorisé par l’Agence régionale de santé. Les biologistes en charge du test doivent être agréés par l’Agence de la biomédecine.
En fonction de sa complexité, l’obtention des résultats peut prendre de quelques semaines à plusieurs mois. Le laboratoire transmet le résultat au médecin prescripteur qui communiquera à son tour le résultat au patient lors d’une consultation individuelle, afin de garantir un accompagnement personnalisé de ce résultat.
En France, plus de 3 000 maladies différentes peuvent être diagnostiquées avec les examens génétiques, grâce au fonctionnement en réseau des laboratoires spécialisés.
Dans certaines situations de maladies très rares, le diagnostic peut être fait dans un laboratoire spécialisé situé hors de France.
Si un diagnostic est établi :
- Le médecin généticien oriente son patient, dont la prise en charge peut nécessiter de consulter de nombreux autres spécialistes ;
- Le médecin apporte une aide dans le soutien psychologique et social du patient, en le mettant en relation avec des professionnels spécialisés et en l’aidant à trouver des structures d’accueil pour la vie quotidienne.
Si une anomalie génétique est mise en évidence lors de l’examen, le médecin avertit le patient (ou ses parents s’il est mineur) de l’importance d’informer les autres membres de la famille susceptibles d’être porteurs de la même anomalie.
Il l’aide à savoir quels sont les membres susceptibles d’être concernés à partir de son arbre généalogique. Il l’avertit aussi du risque que son silence pourrait leur faire courir, dès lors que des mesures de prévention ou de soin, ou de diagnostic prénatal ou préimplantatoire existent.
En aucun cas, le médecin n’a le droit de convoquer directement les apparentés. Une fois les analyses achevées, le généticien peut proposer un suivi adapté à chacun.
En l’absence de diagnostic :
Le médecin peut être amené à prescrire des examens complémentaires.
Les tests génétiques vendus sur Internet sont-ils autorisés ?
En France, acheter un test génétique sur Internet est interdit ! Et peut être puni d’une amende de 3 750€. Les conclusions de ces tests génétiques n’ont aucune pertinence médicale sur le développement potentiel d’une maladie génétique. Attention également à la sécurisation du stockage des données.
Mieux connaître les gènes pour améliorer le diagnostic
La génétique médicale en France
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Tous les gènes ont des fonctions spécifiques.
Cependant, la fonction de tous les
gènes n’est pas
toujours connue.
Chaque gène présente de nombreuses variations à l'origine de la diversité des
individus.
Certaines variations d'un ou plusieurs gènes sont à l'origine de maladies
génétiques.
Il est important d’identifier la modification de l’ADN au sein des gènes, responsable de la
maladie
de la personne.
ll existe plus de
6 000
maladies génétiques répertoriées chez l’être humain
pour seulement
3 200
gènes responsables identifiés.
La prise en charge de ces maladies est compliquée en raison de la
difficulté tant
du diagnostic que du développement de thérapies
pour ces pathologies qui regroupent peu de malades.
Améliorer la connaissance des
maladies génétiques
Une meilleure connaissance de ces maladies et donc de leur prise en charge passe par une analyse approfondie du génome, à la recherche des mutations impliquées dans ces maladies génétiques.
Malheureusement, l’identification des gènes en cause dans ces maladies s’avère très difficile du
fait de la diversité des mutations à mettre en évidence dans le patrimoine
génétique d’une personne
(le génome humain).
Le séquençage intégral du génome est d'interprétation complexe.
Même si un grand nombre de variations génétiques sont identifiées chez les individus, il est encore difficile de distinguer celles qui seraient sans effet de celles qui seraient des mutations en cause dans l’apparition de la maladie.
Le séquençage de l’exome
Les évolutions technologiques permettent une approche plus ciblée de la détection des maladies génétiques : le séquençage de l’exome
Exome (m) :
Le terme "exome" désigne une partie des gènes,
environ 1,5 % des 20 000
gènes, qui regroupe plus de 85 % des mutations associées aux maladies génétiques.
Il est aujourd’hui possible d’analyser les
20 000 gènes en même temps
grâce à
ce séquençage.
Il apporte des réponses sur les variations génétiques par rapport à des gènes de référence dont l’interprétation est à ce jour moins difficile que celle de l’analyse du génome.
Le décryptage du seul exome accélère l’avancée des connaissances en génomique et représente un espoir diagnostique et thérapeutique pour les patients atteints de maladie génétique aux origines non identifiées.
Quels gènes seront testés ?
Les gènes connus pouvant être à l’origine de la maladie seront analysés dans un premier temps.
Si aucune modification génétique n’est trouvée, l’ensemble de l’exome sera alors étudié dans l’espoir d’identifier le gène qui pourrait être responsable de la survenue de la maladie.
Quel type de prélèvement pour le
séquençage de l’exome ?
Une prise de sang suffit à partir de laquelle l’ADN sera extrait. Il est souvent demandé un échantillon de sang des parents du patient afin de mieux interpréter les résultats de l’analyse de l’exome.
Avant tout prélèvement, le patient ou son représentant légal devra donner son consentement par écrit et sur lequel il peut revenir à tout moment de sa prise en charge.
Différentes issues possibles pour le patient après le
séquençage de
l’exome
A l’issue du séquençage de l’exome, plusieurs issues sont possibles :
L’équipe médicale identifie une ou plusieurs modifications génétiques qui pourraient expliquer la maladie du patient.
Un diagnostic est ainsi posé permettant d’adapter le conseil génétique pour la famille.
Une ou plusieurs modifications génétiques ont été identifiées mais elles ne permettent pas d’établir assurément le lien avec la maladie.
Dans ce cas, il peut être proposé au patient de poursuivre les tests chez d’autres membres de sa famille. Le médecin aide le patient en vue d’informer sa famille et de lui demander de réaliser des tests génétiques complémentaires.
Si aucune modification pouvant expliquer la maladie du patient n’est trouvée, les analyses pourront être poursuivies au fil de l’évolution des connaissances en génétique.
Il est possible que le séquençage de l’exome révèle des informations génétiques qui ne sont pas en lien avec la maladie initiale pour laquelle l’exome a été étudié.
Ces informations génétiques peuvent concerner l’identification de mutations connues pour leur implication dans la survenue possible d’une pathologie.
Par exemple :
Il est possible de découvrir une prédisposition au cancer ou une maladie cardiaque chez le
patient,
sans avoir eu l'intention de la chercher.
Les conséquences pour le patient ou les membres de sa famille peuvent être importantes. C’est la raison pour laquelle la décision de dévoiler ou non ces informations découvertes de façon fortuite doit être discutée entre le patient et les médecins avant la réalisation du test.
Notions clés de la génétique
Les maladies génétiques
Origines
Notions clés
de la génétique
Comprendre la génétique et comment se transmettent et se développent certaines maladies nécessite d’avoir quelques notions de biologie. Voici un résumé des connaissances de base pour mieux comprendre le lien entre l’être humain, la génétique et l’hérédité.
ADN, chromosome et gènes : le plan de notre organisme
Le corps humain est constitué de milliards de cellules comportant chacune un noyau. Ce noyau renferme toute notre information génétique. Celle-ci se trouve dans nos chromosomes qui contiennent eux-mêmes notre ADN.
La molécule d’ADN (appelée acide désoxyribonucléique) est composée de quatre éléments complémentaires – l’adénine, la thymine, la guanine et la cytosine (A, T, G, C) – appelés « nucléotides ».
L’ADN se trouve dans toutes nos cellules et constitue nos chromosomes.
Il porte notre code génétique (comprenant environ 20 000 gènes), c’est-à-dire le « plan détaillé » de notre organisme. L’ADN contient toutes les informations nécessaires au développement et au fonctionnement du corps.
L’information génétique est répartie sur les 46 chromosomes de notre organisme (23 paires), tous composés d’ADN. Pour chaque paire, il y a un chromosome d’origine paternelle et un chromosome d’origine maternelle.
Pour une même paire, les deux chromosomes ne sont donc pas identiques.
- Les 22 premières paires sont appelées autosomes : cela signifie qu’ils sont non-sexuels.
- La 23e paire est celle qui détermine le sexe de la personne : il s’agit des chromosomes X et Y. Les femmes possèdent deux chromosomes X. Les hommes possèdent un chromosome X et un chromosome Y.
Le gène est un morceau de l’ADN qui correspond à une information génétique particulière codant pour une protéine unique. Le gène est une très petite portion de chromosome.
Comme les chromosomes, chaque gène est présent en double dans nos cellules. Ces deux copies d’un même gène s’appellent des allèles. Elles sont le plus souvent différentes : une d’origine paternelle et une d’origine maternelle.
Le gène : pivot du bon fonctionnement de notre corps
Les gènes indiquent à chaque cellule son rôle dans l’organisme. Sur leur ordre, les cellules synthétisent des protéines : c’est la traduction du code génétique. Nous produisons des dizaines de milliers de protéines.
Chacune a un rôle différent à jouer dans notre organisme. Par exemple :
- L’hémoglobine est la protéine qui sert à transporter l’oxygène dans le sang ;
- L’actine et la myosine sont des protéines qui servent à la contraction des muscles ;
- Les anticorps protègent l’organisme des corps étrangers ;
- D’autres protéines interviennent pour définir la couleur des yeux ou la forme du visage, etc.
Une anomalie génétique (mutation d’un gène ou anomalie chromosomique) peut perturber la fabrication des protéines. Elle donne en quelque sorte de « mauvais ordres » pour les fabriquer.
Absence de fabrication
Fabrication en excès
Fabrication anormale
La protéine ne peut plus jouer son rôle, ce qui entraîne une maladie génétique.
Qu’est-ce qu’une maladie génétique ?
Une maladie génétique est une maladie causée par une anomalie au niveau d’un gène ou d’un chromosome. Elle n’est pas contagieuse. Une maladie génétique a la particularité de pouvoir concerner non seulement la personne atteinte mais aussi sa famille.
Une anomalie génétique n’aboutit pas toujours à une maladie. Certaines erreurs de fabrication peuvent passer totalement inaperçues ou ne s’exprimer qu’en fonction de l’environnement.
Attention, tout n’est pas dû à la génétique.
Dans certains cas, le rôle des gènes est déterminant dans le risque de développer une maladie génétique.
Pour d’autres, les facteurs environnementaux (alimentation, tabac, mode de vie, etc.) jouent un rôle plus ou moins important, diminuant parfois le poids de la part du patrimoine génétique.
Caractéristiques et transmission des maladies génétiques
Les maladies génétiques
Transmission
Caractéristiques
et transmission des maladies
génétiques
Il existe près de 6 000 maladies génétiques différentes dans le monde. La plupart d’entre elles sont rares et peu connues du grand public, et même de certains professionnels de santé. Leur point commun : elles sont toutes causées par une anomalie au niveau d’un gène ou d’un chromosome. Les maladies génétiques ont la particularité de pouvoir concerner non seulement la personne atteinte mais aussi sa famille.
L’ADN, au cœur des maladies génétiques
Le corps humain est constitué de milliards de cellules comportant chacune un noyau. Ce noyau renferme toute notre information génétique.
L’information génétique est répartie sur 46 chromosomes (organisés en 23 paires), chacun constitué d’ADN, porteur de nos gènes.
Il s’agit en quelque sorte d’un plan détaillé de notre corps, et des instructions qui permettent son bon fonctionnement. À la lecture de ce « plan », le corps produit tout ce dont il a besoin pour grandir, se développer, se défendre des agressions extérieures : en un mot, pour vivre !
Or, il arrive que ce « plan » comporte des anomalies qui peuvent être responsables de maladies génétiques :
Si l’anomalie résulte d’un problème au niveau du chromosome, on parle d’anomalie chromosomique. Ce type d’anomalies peut être dû à :
La présence d’un chromosome supplémentaire sur une des paires (trisomie)
L’absence d’un chromosome sur une des paires (monosomie)
Une partie d’un chromosome en trop ou manquante
Pour identifier ces anomalies chromosomiques, différents examens peuvent être prescrits selon l’indication parmi lesquels un caryotype ou une analyse chromosomique par puce à ADN.
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 du corps humain : on parle alors de maladie génique.
Dans cette situation, la maladie peut être due à la mutation d’un seul gène (on parle alors de maladie monogénique) ou à la mutation de plusieurs gènes (maladie polygénique).
À quel moment de la vie est-ce qu’une maladie génétique apparaît ?
Certaines maladies génétiques se manifestent dès la naissance ou la petite enfance, comme la mucoviscidose ou la myopathie de Duchenne.
D’autres ne deviennent visibles qu’après plusieurs années sans symptômes apparents. C’est le cas de la chorée de Huntington, une maladie dont les premiers symptômes se manifestent aux alentours de 40 ans. Avant cela, la personne est porteuse de la maladie mais ne présente aucun signe, aucun symptôme : on parle alors de personne asymptomatique.
Une même maladie peut s’exprimer de différentes façons, avec différents symptômes, y compris entre les membres d’une même famille : c’est ce qu’on appelle l’expressivité variable d’une maladie. Les symptômes d’une maladie peuvent évoluer au cours de la vie.
Innée ou acquise : comment survient une maladie génétique ?
Une maladie génétique n’est pas forcément héréditaire.
Certaines maladies sont innées (car héritées de nos parents) : c’est le cas des maladies autosomiques (dominantes ou récessives) ou liées à l’X. Ce type de maladie est transmissible d’une génération à l’autre.
- Elles peuvent être liées à une anomalie génétique survenue lors de la fabrication des gamètes (spermatozoïdes, ovocytes). Cette mutation est transmissible aux descendants.
- Elles peuvent également survenir au cours de la vie et ne concerner que quelques cellules au sein de l’organisme (par exemple les cancers). Dans ce cas, la mutation n’est pas transmissible et n’a pas été héritée.
Les modes de transmission des maladies génétiques
Pour chaque paire, il y a un chromosome d’origine paternelle et un chromosome d’origine maternelle. Les 22 premières paires sont appelées autosomes.
La 23e paire est celle qui détermine le sexe de la personne. Il s’agit des chromosomes X et Y.
Toutes les maladies génétiques ne se transmettent pas de la même manière (cela dépend de leur mécanisme génétique).
Il existe trois principaux modes de transmission :
- Autosomique dominant
- Autosomique récessif
- Lié à l’X
Les maladies génétiques ne sont pas contagieuses ; elles ne peuvent pas se transmettre par l’air ou le contact, comme la grippe.
Ces maladies sont dues à des mutations de gènes localisés sur des chromosomes autosomes. La transmission de la maladie peut être dominante ou récessive :
Maladie autosomique dominante : la personne hérite d’une copie normale du gène d’un de ses parents, et d’une copie anormale du même gène de l’autre parent. Cela signifie que toute personne porteuse du gène muté est atteinte par la maladie, même si le deuxième exemplaire du gène est normal.
Maladie autosomique récessive : la personne doit hériter de deux copies défectueuses du même gène pour développer la maladie génétique (une copie transmise par la mère, une copie par le père). Si la personne hérite d’une seule copie défectueuse et que l’autre est normale, la copie normale va compenser le défaut de la copie anormale, dans la plupart des cas : ces personnes sont appelées « porteurs sains ». Les personnes porteuses saines ne développent pas la maladie mais peuvent la transmettre à leurs enfants.
Le chromosome X contient plusieurs gènes importants pour la croissance et pour le développement. Le chromosome Y est beaucoup plus petit et contient peu de gènes. Les hommes possèdent un chromosome X et un chromosome Y, tandis que les femmes possèdent deux chromosomes X.
Chez l’homme : l’homme possédant un seul chromosome X, si l’un des gènes sur ce chromosome est muté, il n’y a pas de copie normale du gène pour compenser son défaut. Cela signifie que l’homme sera atteint de la maladie.
Chez la femme : la femme possédant deux chromosomes X, si un gène situé sur l’un de ces chromosomes est muté, le gène normal de l’autre chromosome X peut compenser son défaut. Dans ce cas, la femme est une porteuse saine de la maladie liée à l’X. Dans certains cas, il arrive qu’elle présente des signes légers de la maladie.
Plus de précisions sur la transmission des maladies génétiques en images.
Est-il possible d’éviter de transmettre sa maladie génétique à ses enfants ?
Oui. Le diagnostic préimplantatoire (DPI) permet à des personnes ayant une maladie génétique grave et incurable de concevoir un enfant sans risquer de lui transmettre cette maladie génétique. Le DPI est autorisé à titre exceptionnel et effectué dans certaines conditions.

