Chameleolyser détecte les variations génétiques cachées – ICT&health

Méthode caméléolyseur

La méthode Chameleolyser avec laquelle Steyaert a collaboré avec Gilissen développé, ne détecte pas seulement les combinaisons de gènes et de pseudogènes dans les données de séquençage d’exome existantes. La méthode permet également de visualiser les variations génétiques entre les deux. « Nous constatons désormais de nombreuses variations génétiques qui étaient auparavant invisibles. On retrouve une soixantaine de variantes génétiques supplémentaires par exome avec la méthode Chameleolyser. Pour un certain nombre de personnes, nous avons pu déterminer de manière définitive la cause de leur maladie grâce à ces données. Avec une nouvelle technique de séquençage de PacBio, qui analyse des séquences d’ADN plus longues, nous avons établi la fiabilité de la méthode Chameleolyser », explique Wouter Steyaert.

Le séquençage de l’exome est utilisé par les scientifiques depuis dix à quinze ans pour cartographier les gènes de patients individuels atteints de maladies rares. Cette technique coupe les quelque 20 000 gènes humains en petits morceaux, afin que les lettres de l’ADN puissent être lues. Cela crée une énorme montagne de petits fragments d’ADN. Ceux-ci peuvent ensuite être assemblés comme un puzzle pour former des gènes entiers. Le résultat est un aperçu des 20 000 gènes de cette personne.

Pseudogène

Cependant, parce que notre génome, matériel héréditaire, évolue, cet aperçu n’est jamais complètement complet. La copie de l’ADN ne se passe pas toujours bien. Parfois, des morceaux d’ADN disparaissent et dans d’autres cas, des morceaux sont ajoutés à nouveau. Certaines parties sont également copiées plus souvent et il arrive parfois qu’un gène copié soit placé ailleurs dans le génome. Cela crée un soi-disant pseudogène en plus du gène d’origine. « Ces « négligences » génétiques sont d’une grande importance, car elles sont le moteur de l’évolution. C’est ainsi que surviennent les changements génétiques. Des changements qui peuvent être sans effet ou bénéfiques, mais qui provoquent parfois aussi de nouvelles maladies », explique Christian Gilissen, professeur de bioinformatique du génome.

Ces pseudogènes, contrairement aux bons gènes, n’ont généralement aucune fonction. En fin de compte, des mutations peuvent survenir à la fois dans le gène et dans le pseudogène. Étant donné que le gène et le pseudogène sont en grande partie identiques, il est impossible de déterminer lors du séquençage ce qui appartient au gène et ce qui appartient au pseudogène. « Pour cette raison, ces zones d’ADN ne sont pas incluses dans l’analyse. Une mutation trouvée peut provenir du pseudogène et n’avoir aucune signification. Si vous ajoutez cette mutation au gène normal, vous poserez un diagnostic incorrect. Nous ne voulons pas de cela”, a déclaré Gilissen.

Applicable dans le monde entier

La méthode Chameleolyser développée par Steyaert et Gilissen peut être appliquée aux données de séquençage exome existantes. Cela signifie que les patients doivent être réexaminés. La méthode peut donc être utilisée par n’importe quel centre de séquençage dans le monde. « Une analyse à si grande échelle peut également fournir de nouvelles informations biologiques. Pour de nombreuses pathologies, la cause génétique ne peut être déterminée que chez la moitié des patients. Nous pensons que nous trouverons également de nouveaux gènes pathologiques dans ces combinaisons gène-pseudogène. Pour certains de ces patients, cela pourrait être la cause génétique de leur maladie », conclut Gilissen. La publication complète de la méthode Chameleolyser est à retrouver dans Communications naturelles.

De nombreuses recherches sont menées dans le monde entier sur l’ADN et les (anomalies) des gènes qui peuvent contribuer au développement de maladies connues ou inconnues. Par exemple, des chercheurs de l’UNC Utrecht au sein du partenariat de la Ligue internationale contre l’épilepsie (ILAE) ont récemment annoncé avoir découvert des changements spécifiques dans notre ADN qui peuvent augmenter le risque de développer l’épilepsie.

En outre, des recherches ont déjà été menées sur la valeur ajoutée de l’adaptation de médicaments basés sur l’ADN pour le traitement de diverses maladies. L’une de ces études, menée sous la direction du Centre médical universitaire de Leiden (LUMC), a montré que les médicaments dont le dosage est adapté à l’ADN du patient entraînent 30 % d’effets secondaires graves en moins.