Santé

23 octobre 2017 14:31; Act: 23.10.2017 18:18 Print

Avancée genevoise vers la médecine prédictive

Des généticiens genevois ont exploré les liens entre maladie et activité génétique. Un pas de plus vers une médecine prédictive personnalisée.

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Les chercheurs ont observé les liens entre maladie et activité génétique dans différents tissus et types de cellules. (Photo: AFP)

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Ces études publiées dans la revue Nature Genetics se basent sur les données issues du projet international GTEx («Genotype-Tissue Expression»), lancé en 2010 et codirigé par Emmanouil Dermitzakis, de l'Université de Genève (UNIGE), directeur du Centre de génomique Health 2030. Ce projet avait pour objectif de recueillir autant de tissus que possible provenant d'un grand nombre d'individus afin de comprendre les effets que produisent les gènes et leurs variations.

L'examen de différents types de tissus humains prélevés sur des centaines de personnes a permis de mieux comprendre comment les variants génomiques - ces modifications dans l'orthographe du code ADN héritées de nos parents - pouvaient contrôler comment, quand et combien de gènes sont activés et désactivés dans les différents tissus, accroissant le risque de développer certaines maladies.

L'une des principales découvertes du consortium GTEx est qu'un même variant présent dans de multiples tissus peut avoir un effet différent selon le tissu concerné, a indiqué l'UNIGE lundi dans un communiqué.

Génome non codant

Pour évaluer l'influence des variants sur l'activité des gènes, les chercheurs effectuent une analyse dite «eQTL». Un eQTL - ou locus quantitatif d'expression des caractères - consiste en une association entre un variant à un emplacement précis du génome et le niveau d'activité d'un gène dans un tissu particulier.

En comparant les eQTL des différents tissus aux gènes associés à des maladies on peut donc déterminer quels tissus sont les plus liés à une maladie. Mais si on peut associer une région du génome à un phénotype (une maladie, par exemple), les scientifiques n'étaient pas encore en mesure de déterminer précisément quel nucléotide - les briques de notre ADN -, lorsqu'il mute, contribue au phénotype en question.

Pour construire un modèle solide, les scientifiques ont effectué les analyses eQTL de centaines d'échantillons et ont identifié des milliers de variations causales dans le génome non codant. En utilisant cet ensemble de données, ils ont commencé à construire des modèles visant à reconnaître ces variations à partir de séquences d'ADN, sans avoir à les relier aux phénotypes existants.

A chaque tissu son propre risque

La base de données GTEx a permis aux chercheurs de concevoir un modèle statistique qui relie les variations du génome non codant aux gènes et aux maladies, en définissant également dans quel tissu doit se trouver le gène mal exprimé pour que ce risque soit élevé.

Avec des résultats surprenants: dans le cas de la schizophrénie, par exemple, les tissus cérébraux apparaissent assez logiquement comme les premiers facteurs contribuant au risque de développer la maladie. Bien moins évident, l'intestin grêle semble également contribuer de manière substantielle à ce risque.

Ces résultats révèlent que la génétique de l'intestin grêle pourrait influencer le microbiome qui, à son tour, affecterait le cerveau. «Nous pouvons maintenant intégrer les variations, les gènes et les tissus dans un seul cadre d'analyse. Si chez beaucoup de gens la maladie aura les mêmes effets, les perturbations biologiques peuvent varier considérablement», conclut le Pr Dermitzakis, cité dans le communiqué.

Ces travaux pourraient être utiles pour orienter la recherche vers des organes qui, génétiquement, contribuent beaucoup à une maladie plutôt que de limiter la recherche aux seuls organes touchés. Par exemple, on pourrait identifier des biomarqueurs servant de signaux d'alerte pour une maladie à venir.

(nxp/ats)