Un diagnostic pré-implantatoire nouvelle génération ?

Bien que le diagnostic pré-implantatoire (DPI) soit une technique relativement récente, des chercheurs britanniques viennent d’annoncer que l’optimisation d’une autre méthode génétique permettrait de diagnostiquer les embryons créés par fécondation in vitro (FIV) de manière plus rapide et pour un plus grand nombre de maladies. L’article, qui sera publié dans la revue Reproductive BioMedicine au mois de juillet 2006, présente des résultats qui pourraient se révéler très novateurs dans ce domaine.

Le DPI traditionnel est utilisé chez des familles à risque dont certains membres sont porteurs de maladies génétiques d’une gravité exceptionnelle, et incurables. La technique permet de déterminer si un embryon, créé au cours d’une FIV, est porteur de la mutation génétique responsable du développement de la maladie en question. Un résultat positif indique un embryon porteur de la mutation et sera par conséquent détruit. En revanche, un embryon non porteur pourra être implanté en vue d’une grossesse. De par sa lourdeur à la fois pour les couples qui en font la demande et pour les techniciens chargés de génotyper les embryons, certains embryons sont rejetés directement ; par exemple dans les cas de myopathie de Duchenne qui ne touche que les garçons, tout embryon mâle est actuellement détruit sans distinction. Selon le professeur Braude et son équipe, basés à King’s College London (KCL) et auteurs de cette publication, de telles pratiques pourraient cesser grâce à cette nouvelle technique car elle permettrait de distinguer entre un embryon mâle porteur ou non de la mutation.

Au plan technique, la séquence mutante responsable du développement de la maladie recherchée et les séquences adjacentes doivent être connues pour un DPI traditionnel. Suite au prélèvement d’une cellule sur un embryon (au stade de huit cellules, environ trois jours après fécondation) et à l’extraction de son ADN, cette séquence spécifique est amplifiée plusieurs millions de fois en l’espace de quelques heures par Polymerase Chain Reaction (PCR), donnant une quantité suffisante d’ADN à étudier. Le problème majeur survient lorsque la séquence spécifique est inconnue car l’optimisation au laboratoire pour cette séquence peut alors prendre plusieurs mois. Par conséquent, la technique n’est souvent pas offerte dans les cas de maladies rares.

Selon le professeur Braude, l’amplification du génome dans sa totalité facilitera la tâche des techniciens et rendra la technique plus flexible et plus rapide. Cette nouvelle approche, connue en anglais sous le nom de Whole Genome Amplification (WGA), consiste à hybrider de façon aléatoire de courtes séquences d’oligonucléotides, ou amorces, à l’ADN extrait (puis dénaturé) de la cellule unique de l’embryon. Dans des conditions particulières d’expérimentation, cette hybridation conduit à la synthèse d’un double brin d’ADN, lui-même dénaturé et qui pourra s’hybrider à nouveau avec une nouvelle amorce. Par comparaison au DPI traditionnel utilisant deux amorces spécifiques permettant l’amplification d’une courte région, le procédé WGA conduit à celle de l’ensemble du génome et les nouveaux brins d’ADN peuvent atteindre des longueurs de plusieurs dizaines de milliers de bases.

Dans un deuxième temps, le professeur Braude a utilisé une technique appelée haplotyping pour déterminer la présence d’une mutation potentiellement responsable d’une maladie grave chez l’embryon créé. Contrairement au DPI traditionnel, l’haplotyping ne nécessite la connaissance ni de la séquence de la mutation recherchée ni de celles des régions adjacentes. La technique repose sur l’observation d’une batterie de mutations uniques, SNPs (single point mutations), au sein de régions chromosomiques appelés haplotypes (un haplotype n’est présent que sur l’un des deux chromosomes diploïdes, est par conséquent unique et correspond souvent à un phénotype précis). Des études statistiques d’association d’haplotypes au sein d’un chromosome sont alors menées et les résultats obtenus peuvent être comparés à ceux obtenus pour le génome de chacun des parents. La connaissance du chromosome porteur d’une mutation spécifique pour une maladie donnée permet alors de détecter les embryons porteurs, affectés ou non, sans connaître la séquence d’ADN. En effet, puisque l’embryon reçoit une copie de chaque chromosome parental, il est possible de détecter et de déterminer si l’embryon est porteur de l’anomalie génétique responsable de la maladie recherchée en fonction de la lignée familiale de chaque parent. De même pour une maladie grave à démarrage tardif telle la maladie de Huntington, un des problèmes majeurs vient du souhait du parent à risque de ne pas savoir s’il ou elle est porteur du gène responsable. Selon les professeur Braude, les statistiques d’associations d’haplotypes peuvent alors être comparés à d’autres membres de la famille.

D’après les auteurs, cette méthode pourrait multiplier entre deux et quatre foisle nombre de DPI offerts aux patients. Les chercheurs ont utilisé cette nouvelle approche chez sept femmes au Royaume-Uni, parmi lesquelles cinq sont aujourd’hui enceintes et devraient accoucher de bébés sains d’ici la fin 2006. Les associations d’haplotypes ont été menées sur l’ADN provenant de cellules de la cavité buccale.
Des critiques sérieuses se sont élevées contre ces avancées, dénonçant une pratique proche de l’eugénisme. La fondatrice du groupe d’intérêt public Comment on Reproductive Ethics (CORE), Josephine Quintavalle, met en garde notamment contre l’extension du dépistage et se dit « horrifiée de penser que ces gens jugent quels embryons peuvent vivre et quels embryons doivent mourir ».

Sources : Nature Online, 16/06/06, www.nature;com/news/2006/060612/pdf/060612-16_pf.html ; BBC News, , 11/05/06 & 19/06/06, www.bbc.co.uk/news

publié le 18/11/2008

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