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Aperçus génétiques sur les cardiomyopathies

De nouvelles découvertes éclairent la base génétique et la prévalence des cardiomyopathies.

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Les Cardiomyopathies (CM) sont des affections qui touchent le muscle cardiaque directement. Ces Maladies entraînent des problèmes concernant la forme et le fonctionnement du cœur. Elles ne sont pas causées par d'autres problèmes cardiaques comme des blocages dans les artères, l'hypertension, des soucis avec les valves cardiaques ou des problèmes cardiaques congénitaux. Certains cas sont dus à des défauts génétiques uniques qui tendent à passer dans les familles. Cependant, ce n’est pas parce qu’une personne a ce genre de gène qu’elle va forcément tomber malade, et la façon dont la maladie se manifeste peut énormément varier d’une personne à l’autre.

Défis dans la gestion des cardiomyopathies

À cause de ces caractéristiques, traiter les cardiomyopathies peut être super compliqué. Un gros souci, c'est qu’on ne comprend pas complètement à quel point un individu avec une mutation génétique liée aux CM risque de développer la maladie à terme, surtout s’il n’a pas de symptômes et pas d’antécédents familiaux. Avec la montée des tests génétiques, surtout ceux que les gens peuvent choisir eux-mêmes, savoir à quel point une personne est susceptible de développer une maladie à cause d’un changement génétique est plus important que jamais.

Les Changements génétiques détectés lors des tests mais qui ne sont pas la raison principale pour laquelle le test est fait sont appelés résultats secondaires (SFs). Ces résultats sont activement recherchés et peuvent aider à identifier des risques dont une personne n’est pas au courant. En fait, sur une liste de 78 gènes recommandés pour être rapportés lors des tests génétiques, beaucoup sont liés à des formes héréditaires de cardiomyopathies. On suggère que si un changement génétique sévère est trouvé, il devrait être communiqué à la personne testée, peu importe si elle va développer la maladie ou non.

Cependant, toutes les directives de test ne sont pas suivies partout. Certaines organisations recommandent une approche plus prudente en suggérant d’attendre davantage de preuves avant d’implémenter ces tests largement.

Comprendre les coûts et bénéfices des rapports génétiques

On s'inquiète que les coûts, les risques et les bénéfices de rapporter ces découvertes n’aient pas été bien évalués. Les discussions précédentes ont mis en lumière des soucis avec les recommandations vu qu’il y a peu d’infos sur les risques et les dépenses possibles liés à l’identification de Variantes spécifiques de gènes. Comprendre ces facteurs est crucial pour suivre les bonnes directives lors du dépistage des maladies.

L'impact de la communication de ces résultats sur le système de santé n'a pas été beaucoup étudié. Actuellement, il y a peu de preuves concernant l'utilité de ces tests dans un cadre clinique et si cela justifie les ressources utilisées pour eux. La recherche commence à émerger pour examiner comment les patients réagissent et quels effets ces résultats ont sur eux.

Variabilité génétique dans les cardiomyopathies

Des études ont montré que même des personnes avec les mêmes changements génétiques peuvent montrer des symptômes différents ou même aucun symptôme. Plusieurs raisons pour cette variabilité dans l’apparition de la maladie pourraient inclure :

  1. Différentes versions de gènes peuvent affecter le fonctionnement de la protéine.
  2. Des facteurs environnementaux comme l'âge, le sexe, le mode de vie et les conditions de santé peuvent influencer l’expression des gènes.
  3. D'autres facteurs génétiques peuvent interagir avec la variante principale d’intérêt, affectant le résultat global.

On a besoin d'infos précises sur des variantes spécifiques pour aider à guider les pratiques cliniques et mieux utiliser les infos génétiques pour évaluer les risques pour ceux qui n’ont pas encore de symptômes.

Estimer à quel point des individus sont susceptibles de développer une maladie cardiovasculaire à cause de variantes rares est difficile car cela nécessite souvent de grandes groupes de personnes étudiées sur de nombreuses années. Quand des données sont disponibles sur des variantes rares, elles viennent souvent de familles où les variantes peuvent être héritées, ce qui peut ne pas s’appliquer aussi bien à des individus qui découvrent qu’ils portent ces variantes à travers les tests génétiques.

Une nouvelle approche pour estimer la Pénétrance

Pour résoudre ce problème, une nouvelle méthode a été introduite qui regarde à quelle fréquence certaines variantes génétiques se produisent dans de grands groupes de personnes affectées et de personnes sans la condition. Cette méthode peut fournir des estimations de la probabilité que les variantes rares mènent à la maladie. Elle peut également estimer les risques associés à des variantes spécifiques, plutôt que de se contenter d’examiner des groupes de variantes.

Analyse des données

Pour cette étude, des données ont été collectées auprès de 10 400 personnes testées pour la cardiomyopathie hypertrophique (HCM) et de 2 564 testées pour la cardiomyopathie dilatée (DCM). Ces personnes ont été référées par divers centres de test à travers le monde. Bien qu'il n'y ait aucun moyen de confirmer le diagnostic par les tests, on comprend que ceux qui sont référés ont probablement ou courent un risque de cardiomyopathie.

Pour chaque variante génétique identifiée, les chercheurs ont calculé combien de fois elle apparaissait dans chaque groupe et ont regardé d'autres facteurs comme l'âge, le sexe et l'ascendance. Tous les participants ont donné leur consentement à l'utilisation de leurs données dans cette étude.

Collecte de données de population

L'étude a également inclus des données de 167 478 participants du UK Biobank, qui contient une richesse d'informations génétiques sur un grand nombre d'individus. De plus, 125 748 personnes d'une autre base de données, le Genome Aggregation Database (gnomAD), ont été incluses. Ces populations offrent un contexte plus large par rapport aux cohortes de cas, qui sont principalement composées d'individus référés pour des tests génétiques.

Dans le UK Biobank, les participants âgés de 40 à 69 ans ont été recrutés à travers le Royaume-Uni, tandis que gnomAD se compose d'individus non apparentés inclus dans différentes études génétiques. Ces données étendues permettent une évaluation plus précise de la façon dont les variantes se comportent dans la population générale.

Analyse des variantes

Les chercheurs ont utilisé des logiciels pour étiqueter les variantes génétiques dans les ensembles de données de cas et de population. Ils se sont concentrés sur les mutations qui pourraient changer le fonctionnement de la protéine et ont examiné les variantes qui avaient des preuves solides de causer des cardiomyopathies en se basant sur des conseils d'experts. Ils ont identifié des gènes associés à la HCM et à la DCM pour leur analyse.

Un examen plus approfondi de ces variantes a conduit à une compréhension détaillée de la façon dont elles pourraient impacter la santé. Cela a impliqué d'évaluer si les variantes sont associées à des problèmes cardiaques graves et de déterminer à quelle fréquence elles apparaissent chez les individus affectés par rapport à la population générale.

Analyse statistique des résultats

Pour calculer la probabilité qu'une maladie se développe en fonction de la présence d'une variante génétique, les chercheurs ont utilisé une approche mathématique pour combiner les données des groupes de cas et de population.

Les chercheurs l'ont défini comme la probabilité de développer une cardiomyopathie à l'âge adulte, surtout en considérant l'âge moyen auquel les individus ont été recrutés dans l'étude. Ils ont supposé que les trois variables utilisées dans l'analyse étaient indépendantes pour dériver des plages de confiance pour leurs estimations.

Prévalence des cardiomyopathies

Les chercheurs ont aussi cherché à déterminer à quel point les cardiomyopathies sont courantes dans la population. Ils ont examiné des études existantes pour rassembler des données sur la fréquence de ces conditions. Ils ont constaté que les estimations traditionnelles pourraient sous-estimer la véritable prévalence, surtout quand elles proviennent de systèmes de codage de santé, car certains individus peuvent ne pas recevoir les bons diagnostics.

En analysant des études d’imagerie, ils ont estimé que la prévalence de la HCM est d'environ 1 sur 543 personnes. Pour la DCM, la prévalence estimée était d'environ 1 sur 220 individus. Ils ont aussi exploré les différences de prévalence entre les hommes et les femmes.

Estimations de pénétrance

Chez ceux qui ont été référés pour le séquençage génétique, un nombre significatif de variantes rares a été identifié dans des gènes liés à la HCM et à la DCM, avec un pourcentage élevé d'individus portant ces variantes. Ces résultats permettent aux chercheurs d’estimer à quel point une variante est susceptible de mener à la maladie.

Les chercheurs ont rapporté que les variantes classées comme pathogènes (causant des maladies) étaient plus susceptibles de mener à des problèmes de santé par rapport à des classifications moins certaines. Les variantes qui étaient très rares dans la population montraient également des estimations élevées de pénétrance.

Différences par âge et sexe

Les données ont aussi révélé que la probabilité de développer une maladie cardiaque à cause de ces variantes génétiques peut changer avec l'âge et peut différer selon le sexe. Certaines variantes génétiques étaient associées à un risque plus élevé chez les hommes par rapport aux femmes.

En analysant la probabilité que les individus développent une cardiomyopathie à différents âges, les chercheurs espèrent informer de meilleures stratégies de suivi pour ceux identifiés avec des variantes spécifiques, surtout s’ils sont d'abord sans symptômes.

Conclusions : implications cliniques des résultats

Cette étude a révélé des insights importants sur la prévalence et la pénétrance des variantes génétiques liées aux cardiomyopathies. Elle fournit une vision plus claire de la façon dont certaines variantes sont susceptibles de mener à la maladie dans la population générale comparée aux familles affectées.

Cependant, l'étude reconnaît aussi que de nombreuses variantes trouvées chez des individus sans symptômes peuvent avoir une faible pénétrance, signifiant que les porter ne garantit pas que quelqu'un va développer une maladie cardiaque. Prendre des décisions basées sur ces résultats nécessite une attention particulière aux risques et bénéfices potentiels, notamment dans les milieux de soins de santé.

En comprenant ces facteurs génétiques, les professionnels de santé peuvent prendre des décisions plus éclairées concernant le dépistage, le suivi et les mesures préventives pour les patients à risque de cardiomyopathies. L'objectif ultime est de s'assurer que les individus reçoivent les soins les plus pertinents en fonction de leur bagage génétique et de leur potentiel de développement de maladie.

Directions futures

À l'avenir, avoir des données plus précises sur les variantes génétiques rares et leurs implications aidera à adapter les pratiques cliniques. À mesure que les tests génétiques deviennent plus largement disponibles, comprendre mieux ces facteurs génétiques sera crucial pour améliorer les résultats de santé cardiovasculaire.

Élargir les études de population pour inclure des ascendance diverses améliorera également la précision des estimations de pénétrance, permettant des approches de soins plus personnalisées. En continuant à accumuler des données sur la manière dont les variations génétiques influencent la santé, les chercheurs et les professionnels de santé peuvent mieux soutenir les individus à risque de cardiomyopathies.

Cette recherche pose les bases pour de futures études et évaluations cliniques concernant le rôle de la génétique dans la santé cardiaque, menant finalement à des stratégies améliorées pour gérer les cardiomyopathies.

Source originale

Titre: The penetrance of rare variants in cardiomyopathy-associated genes: a cross-sectional approach to estimate penetrance for secondary findings

Résumé: Understanding the penetrance of pathogenic variants identified as secondary findings (SFs) is of paramount importance with the growing availability of genetic testing. We estimated penetrance through large-scale analyses of patients referred for diagnostic sequencing for hypertrophic cardiomyopathy (HCM; 10,400 cases, 1,340 variants) and dilated cardiomyopathy (DCM; 2,564 cases, 665 variants), using a cross-sectional approach comparing allele frequencies against reference populations (293,226 participants from UK Biobank and gnomAD). We generated updated prevalence estimates for HCM (1:543) and DCM (1:220). In aggregate, the penetrance by late adulthood of rare, pathogenic variants (23% for HCM, 35% for DCM) and likely pathogenic variants (7% for HCM, 10% for DCM) was substantial for dominant CM. Penetrance was significantly higher for variant subgroups annotated as loss of function or ultra-rare, and for males compared to females for variants in HCM-associated genes. We estimated variant-specific penetrance for 316 recurrent variants most likely to be identified as SFs (51% HCM and 17% DCM cases). 49 variants were observed at least ten times (14% of cases) in HCM-associated genes. Median penetrance was 14.6% ({+/-}14.4% SD). We explore estimates of penetrance by age, sex, and ancestry, and simulate the impact of including future cohorts. This dataset is the first to report penetrance of individual variants at scale and will inform the management of individuals undergoing genetic screening for SFs. While most variants had low penetrance and the costs and harms of screening are unclear, some carriers of highly penetrant variants may benefit from SFs. Graphical AbstractA flowchart of the estimated penetrance for dominant cardiomyopathy by late adulthood for a variant of interest. The estimates of penetrance in this study are for carriers identified from unselected populations (e.g., consumer-initiated elective genomic testing or as secondary (2{degrees}) findings in clinical settings). If the variant is ultra-rare (i.e., identified once or less in population datasets), only estimates by variant subgroup in aggregate are available. If the variant is identified multiple times in both case and population datasets, variant-specific penetrance estimates may be available. If the variant is curated as a variant of uncertain significance (VUS), the penetrance estimate is low. If the variant is a likely pathogenic predicted loss of function (pLoF) variant and is identifiable multiple times in cases and population cohorts, penetrance estimates vary by gene (Figure 2). High aggregate penetrance represents an estimate of >25%; moderate aggregate penetrance represents 10%-25%, and low penetrance represents View larger version (33K): [email protected]@1b8e441org.highwire.dtl.DTLVardef@1919151org.highwire.dtl.DTLVardef@1db7e78_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG O_FLOATNOFigure 2C_FLOATNO The aggregate estimates of penetrance of "loss of function" variants are high for specific genes. The plot depicts estimated penetrance of HCM-associated (left) and DCM-associated (right) rare variants. pLoF and non-pLoF variant groups are plotted in green and blue, respectively. pLoF, predicted loss of function variants; *, TTNtv that are PSI>90%. Pathogenic TNNT2 inframe deletions caused an increased penetrance signal for inframe deletions for both HCM and DCM (see Figure S12). C_FIG

Auteurs: James S Ware, K. A. McGurk, X. Zhang, P. Theotokis, K. Thomson, A. Harper, R. Buchan, E. Mazaika, E. Ormondroyd, W. Wright, D. Macaya, C. J. Pua, B. Funke, D. MacArthur, S. Prasad, S. Cook, M. Allouba, Y. Aguib, M. Yacoub, D. O'Regan, P. Barton, H. Watkins, L. Bottolo

Dernière mise à jour: 2023-03-17 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.15.23287112

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.15.23287112.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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