Parvenir, à partir d’échantillons de sang et de salive, à déchiffrer le génome d’un bébé avant sa naissance permet d'un seul test génétique non-invasif de détecter des milliers de troubles ou d’anomalies avant sa naissance. Un test aujourd’hui à portée de main, avec cette prouesse de chercheurs de l'Université de Washington. Ce séquençage génétique sans précédent, subventionné par le National Human Genome Research Institute des NIH, vient d’être présenté dans l’édition du 6 juin de la revue Science Translational Medicine.
Les échantillons de sang et de salive, ils proviennent respectivement de la mère enceinte et du père du bébé et vont permettre le séquençage du génome entier du fœtus. C’est donc une approche génétique totalement non invasive pour obtenir le génome du fœtus. Ici, le sang maternel a été prélevé à environ 18 semaines de grossesse chez la mère et à partir d’échantillons de salive du père. Ces échantillons « ont suffi » aux scientifiques pour cartographier l'ADN du fœtus. Cette méthode a été répétée ensuite avec un autre couple, à un stade plus précoce de la grossesse. Les informations génétiques obtenues avec cette nouvelle technique ont été validées en utilisant du sang de cordon ombilical à la naissance.
Le plasma du sang d'une femme enceinte contient, très rapidement après la conception, de l'ADN du fœtus en développement. Cette présence d’ADN augmente au cours de la grossesse. Les scientifiques estiment ainsi qu’environ 10% de l'ADN cellulaire dans le plasma sanguin d'une femme enceinte vient de son fœtus. De nombreux laboratoires de recherche ont donc déjà tenté de développer des tests sanguins maternels pour détecter des anomalies génétiques du fœtus, en alternative à l’amniocentèse qui va aller chercher ces informations dans le liquide amniotique, mais non sans risque pour le bébé. Mais ici, l’étude menée par Jacob Kitzman et Matthew Snyder, au laboratoire du Dr Jay Shendure, professeur agrégé de sciences du génome à l'Université de Washington, est parvenue grâce à une nouvelle technique et par modélisation statistique, à surmonter les obstacles des précédentes tentatives.
La question de la prépondérance de l’ADN maternel : Avec une prépondérance d’ADN maternel plutôt que d'ADN du fœtus dans les échantillons de plasma de la mère, le problème majeur est de déterminer quelles variantes génétiques ont été transmises de la mère à l'enfant. Les scientifiques ont développé une technique permettant d’identifier les haplotypes de la mère, qui représentent les groupes de variations génétiques sur les chromosomes. De ces groupes, les chercheurs ont pu repérer les pièces de materériel génétique du bébé hérité de chaque parent avec plus de 98% de précision.
La question des mutations de novo : Mais, second obstacle, un enfant peut avoir des variations génétiques qui ne sont présentes chez aucun des parents, appelées mutations de novo. Ces mutations de novo peuvent aussi être à l’origine de troubles génétiques et leur recherche est essentielle pour un diagnostic génétique prénatal complet. Les chercheurs montrent ici qu’un type de séquençage « ultra-profond » accompagné d’un modèle statistique permet de localiser les mutations de novo pour le fœtus en croissance. Ils ont ainsi pu découvrir 39 des 44 mutations de novo du bébé alors qu'il était encore un fœtus.
Aujourd’hui, la méthode est longue, complexe et coûteuse, mais les scientifiques pensent que leur travail ouvre la possibilité à terme de numériser l'ensemble du génome du fœtus avec un test unique, plus simple et moins coûteux, et pour détecter plus de 3.000 troubles génétiques comme certains types d'autisme, l'épilepsie, la schizophrénie, ou certains troubles neurologiques.
Science Translational Medicine Sci Transl Med 6 June 2012 4:137ra76. DOI:10.1126/scitranslmed.3004323 « Noninvasive Whole-Genome Sequencing of a Human Fetus » ,santélog
Ven 8 Juin - 23:20