Tests génétiques : De nouveaux outils apportent de l'espoir
De nouvelles méthodes de tests génétiques améliorent les diagnostics pour ceux qui ont des conditions rares.
Georgia Pitsava, Megan Hawley, Light Auriga, Ivan de Dios, Arthur Ko, Sofia Marmolejos, Miguel Almalvez, Ingrid Chen, Kaylee Scozzaro, Jianhua Zhao, Rebekah Barrick, Nicholas Ah Mew, Vincent A. Fusaro, Jonathan LoTempio, Matthew Taylor, Luisa Mestroni, Sharon Graw, Dianna Milewicz, Dongchuan Guo, David R. Murdock, Kinga M. Bujakowska, Changrui Xiao, Emmanuèle C. Délot, Seth I. Berger, Eric Vilain
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Table des matières
- C'est quoi les Tests Génétiques ?
- Pourquoi certaines conditions sont-elles difficiles à diagnostiquer ?
- Des Nouvelles Technologies à la Rescousse
- Un Regard Plus Près sur la Nouvelle Recherche
- Combien de Patients Ont Trouvé des Réponses ?
- Qu'est-ce qui n'allait pas dans les tests précédents ?
- Exons Cryptiques : Les Coupables Sournois
- L'Essai des Nouvelles Méthodes
- Variants Structurels : Un Autre Élément Manquant
- Différences dans les Taux de Diagnostic
- Un Chemin à Suivre
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Les tests génétiques sont devenus un outil courant en médecine, aidant à diagnostiquer des maladies rares qui peuvent parfois laisser les pros de la santé perplexes. Malgré les progrès dans ce domaine, le taux de réussite de ces tests tourne souvent autour de 30 à 40%. Ça laisse pas mal de gens encore en quête de réponses sur leur état de santé. Alors, qu'est-ce qui se passe ?
C'est quoi les Tests Génétiques ?
Les tests génétiques consistent à analyser l'ADN pour identifier les changements ou mutations qui pourraient causer des maladies. Pense à ça comme à vérifier les instructions d'une recette pour voir s'il manque des étapes cruciales ou si quelque chose est mal écrit. Pour ce qui est des problèmes génétiques, les scientifiques découvrent encore plein de soucis cachés où les gènes ne fonctionnent pas comme ils devraient. Du coup, certains patients n'ont pas de réponses claires sur pourquoi ils se sentent mal.
Pourquoi certaines conditions sont-elles difficiles à diagnostiquer ?
Une grande raison pour laquelle certaines conditions restent sans diagnostic, c'est que les gènes spécifiques responsables n'ont pas encore été trouvés. Même quand on connaît les gènes, interpréter les petites variations-appelées variants-peut être complexe. Certains variants sont classés comme "Variants de signification inconnue" (VUS), ce qui veut dire qu'on ne sait pas trop s'ils sont nuisibles ou juste des bizarreries inoffensives de notre code génétique.
En plus, les tests standards ratent souvent certaines parties d'un gène, surtout dans les zones de l'ADN qui ne codent pas directement pour des protéines. Ces régions peuvent pourtant jouer un rôle vital dans le fonctionnement des gènes.
Des Nouvelles Technologies à la Rescousse
Pour surmonter ces défis, les chercheurs utilisent maintenant des méthodes avancées comme le Séquençage du génome (GS) et le séquençage de l'ARN. Ces techniques avancées visent à donner une image plus complète de l'information génétique et comment elle mène à des maladies.
Par exemple, alors que les méthodes traditionnelles peuvent rater des variants cruciaux dans des régions "non codantes", le GS peut repérer ces soucis dissimulés. Le séquençage de l'ARN, quant à lui, aide les chercheurs à voir les effets en temps réel des changements génétiques. C'est comme avoir un pass backstage pour voir un concert où tu entends non seulement la musique (ADN), mais tu vois aussi comment les instruments (ARN) sont joués en direct.
Un Regard Plus Près sur la Nouvelle Recherche
Des chercheurs dans un centre médical axé sur la génétique ont utilisé ces nouveaux outils pour aider des familles qui n'avaient pas de réponses auparavant. Ils ont étudié un groupe de 353 familles où des conditions génétiques étaient suspectées mais pas diagnostiquées par les méthodes de test traditionnelles.
Sur trois ans, les familles ont partagé des échantillons génétiques pour que les chercheurs puissent utiliser les techniques les plus récentes pour trouver éventuellement des explications à leurs conditions. L'excitation était palpable alors que l'équipe de recherche se lançait dans cette quête de réponses.
Combien de Patients Ont Trouvé des Réponses ?
Au cours de l'étude, 54 des 353 familles ont trouvé un diagnostic génétique, ce qui signifie qu'environ 15,3 % des cas ont été résolus. C'était impressionnant, surtout en considérant le nombre de familles qui avaient passé des années sans réponse définitive. Certaines avaient fait plusieurs tests, mais rien n'indiquait clairement un problème.
Parmi les familles qui ont trouvé des réponses, celles avec des tests plus complets (comme impliquer les deux parents) avaient de meilleures chances d'identifier le coupable génétique. Il s'avère que les familles où les deux parents ont été testés avaient un "taux de rendement diagnostique" de 21 %, un chiffre beaucoup plus élevé comparé aux 10 % des familles testées seules.
Qu'est-ce qui n'allait pas dans les tests précédents ?
Beaucoup de familles qui ont obtenu un diagnostic avaient initialement raté une partie du diagnostic parce que les tests qu'elles avaient subis ne vérifiaient pas toutes les zones nécessaires de leurs gènes. Par exemple, certains tests n'examinaient pas certains gènes liés à leurs conditions, tandis que d'autres oubliaient des variants cachés dans des parties profondes de l'ADN.
En fait, on a découvert qu'environ 26 % des cas résolus avaient des variants présents dans le premier ensemble de tests mais avaient été négligés à cause de lacunes dans les connaissances à l'époque. Parfois, c'était juste une question de mal étiquetage d'un gène comme non associé à la condition.
Exons Cryptiques : Les Coupables Sournois
Une découverte intrigante était que certains problèmes provenaient de ce qu'on appelle "l'inclusion d'exons cryptiques." Ça se passe quand une mutation génétique change silencieusement la façon dont le gène s'exprime, ce qui entraîne une production de protéines manquantes ou altérées. C'est comme un ingrédient surprise qui s'invite dans ta recette préférée et change complètement le goût.
Par exemple, les chercheurs ont découvert que certains variants introniques profonds (ceux cachés dans des régions non codantes) pouvaient entraîner l'inclusion d'exons cryptiques dans le produit final de l'ARN. Ce petit twist dans le mélange génétique pourrait entraîner un changement significatif dans le fonctionnement d'une protéine, menant parfois à des maladies.
L'Essai des Nouvelles Méthodes
Les chercheurs ont utilisé une combinaison de séquençage du génome et de séquençage de l'ARN pour identifier ces variants génétiques difficiles. Quand ils examinaient le produit de l'ARN, ils pouvaient voir des changements dans l'expression des gènes que les tests standards auraient pu rater.
Dans certains cas, ils ont confirmé ces découvertes avec des tests supplémentaires, comme un mini-test de gène. Cela impliquait de créer un petit segment de gène expérimental pour tester comment le gène original affectait l'ARN produit. Les résultats étaient fascinants et souvent révélateurs.
Variants Structurels : Un Autre Élément Manquant
En plus des exons cryptiques, la recherche a mis en avant les variants structurels-des changements plus importants dans l'architecture du génome. Certains tests précédents avaient raté ces réarrangements significatifs. Par exemple, un enfant avec des problèmes de développement avait une délétion dans un gène qui pouvait expliquer ses symptômes, mais ça n'avait pas été repéré lors des dépistages précédents.
Différences dans les Taux de Diagnostic
Au fur et à mesure que l'analyse avançait, les chercheurs ont découvert que les cas syndromiques (où plusieurs symptômes sont présents) avaient le taux de succès le plus élevé pour trouver des explications génétiques. Quand ils regardaient les cas non syndromiques (où les symptômes sont isolés), le taux de cas résolus était beaucoup plus bas.
Ça a été intéressant de voir que, quand on décomposait les cas non syndromiques par systèmes d'organes affectés, ceux avec des problèmes cardiovasculaires montraient un rendement diagnostique nettement plus élevé. Ça fait réfléchir sur l'importance de comprendre tout le contexte des symptômes d'un patient.
Un Chemin à Suivre
Même si les résultats sont prometteurs, les chercheurs savent qu'il reste du boulot. Les outils disponibles continuent de s'améliorer, et ils sont optimistes que les avancées futures dans les tests génétiques aideront à combler encore plus le fossé.
Ils suggèrent aussi que, dans certains cas, ça pourrait être plus rentable d'analyser les données des tests précédents plutôt que de se lancer directement dans de nouveaux tests. Savoir quand réévaluer les tests passés pourrait aider les familles à trouver des réponses plus rapidement.
Conclusion
Le monde des tests génétiques évolue vite. Alors que les scientifiques et les chercheurs travaillent sans relâche pour percer les secrets de notre ADN, l'espoir est que plus d'individus souffrant de maladies génétiques rares obtiendront enfin les réponses qu'ils cherchent.
Que ce soit pour trouver ces exons cryptiques sournois ou reconnaître la valeur des nouvelles méthodes de test, l'avenir semble plus radieux pour ceux qui sont pris dans le labyrinthe des troubles génétiques inconnus. Après tout, dans la quête de réponses, parfois les découvertes les plus surprenantes proviennent des endroits les plus inattendus !
Titre: Genome Sequencing reveals the impact of non-canonical exon inclusions in rare genetic disease
Résumé: IntroductionAdvancements in sequencing technologies have significantly improved clinical genetic testing, yet the diagnostic yield remains around 30-40%. Emerging sequencing technologies are now being deployed in the clinical setting to address the remaining diagnostic gap. MethodsWe tested whether short-read genome sequencing could increase diagnostic yield in individuals enrolled into the UCI-GREGoR research study, who had suspected Mendelian conditions and prior inconclusive clinical genetic testing. Two other collaborative research cohorts, focused on aortopathy and dilated cardiomyopathy, consisted of individuals who were undiagnosed but had not undergone harmonized prior testing. ResultsWe sequenced 353 families (754 participants) and found a molecular diagnosis in 54 (15.3%) of them. Of these diagnoses, 55.5% were previously missed because the causative variants were in regions not interrogated by the original testing. In 9 cases, they were deep intronic variants, 5 of which led to abnormal splicing and cryptic exon inclusion, as directly shown by RNA sequencing. All 5 of these variants had inconclusive spliceAI scores. In 26% of newly diagnosed cases, the causal variant could have been detected by exome sequencing reanalysis. ConclusionGenome sequencing overcomes multiple limitations of clinical genetic testing, such as inability to call intronic variants and technical limitations. Our findings highlight cryptic exon inclusion as a common mechanism via which deep intronic variants cause Mendelian disease. However, they also reinforce that reanalysis of exome datasets can be a fruitful approach.
Auteurs: Georgia Pitsava, Megan Hawley, Light Auriga, Ivan de Dios, Arthur Ko, Sofia Marmolejos, Miguel Almalvez, Ingrid Chen, Kaylee Scozzaro, Jianhua Zhao, Rebekah Barrick, Nicholas Ah Mew, Vincent A. Fusaro, Jonathan LoTempio, Matthew Taylor, Luisa Mestroni, Sharon Graw, Dianna Milewicz, Dongchuan Guo, David R. Murdock, Kinga M. Bujakowska, Changrui Xiao, Emmanuèle C. Délot, Seth I. Berger, Eric Vilain
Dernière mise à jour: Dec 26, 2024
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.24318325
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.24318325.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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