Maladies héréditaires

Génétique et hérédité : les bases de la compréhension

La génétique est la science des lois de l'hérédité et des variations des gênes dans les organismes. C'est le code génétique de l'ADN qui détermine la plupart des caractéristiques humaines. Les maladies héréditaires résultent de mutations dans les gènes ou les chromosomes. Ces changements peuvent être hérités des parents ou apparaître spontanément en raison de facteurs externes (par exemple, radiations, produits chimiques, virus).

Les maladies génétiques ne sont pas seulement une anomalie génétique, mais un processus complexe qui affecte le fonctionnement des cellules et de l'organisme tout entier. La connaissance des bases de la génétique permet de détecter et de contrôler à temps les maladies héréditaires, réduisant ainsi la probabilité de leur transmission à la descendance.

Pourquoi il est important de connaître les maladies héréditaires

Les maladies génétiques peuvent considérablement détériorer la qualité de vie des individus et des générations entières de la famille. La prise de conscience des risques possibles et des méthodes de prévention est particulièrement importante dans la société d'aujourd'hui.

La compréhension de la génétique est importante pour

• le diagnostic précoce et la prévention des pathologies graves
• la planification éclairée de la grossesse, en tenant compte des facteurs génétiques ;
• le développement de traitements personnalisés ;
• prévoir les complications possibles ;
• améliorer la qualité de vie dans le cas de maladies déjà diagnostiquées.

Qu'est-ce qu'une maladie héréditaire ?

Définition et exemples

Les maladies héréditaires sont des affections causées par des anomalies dans la structure ou le nombre des chromosomes, des changements dans la séquence de l'ADN ou des mutations dans des gènes individuels. Ces mutations peuvent affecter différents niveaux du matériel génétique :

• Niveau génomique - modifications du nombre de chromosomes (par exemple, trisomie 21 dans le syndrome de Down) ;
• Niveau chromosomique - réarrangements au sein des chromosomes (par exemple, syndrome de Turner, syndrome de Klinefelter) ;
• Au niveau des gènes - mutations dans des gènes spécifiques ;
• Niveau mitochondrial - mutations de l'ADN mitochondrial.

Effets sur l'organisme

Les mutations génétiques peuvent perturber les cellules et les systèmes de l'organisme :

• les processus métaboliques
• le développement des organes et des tissus
• les systèmes nerveux et endocrinien,
• la réponse immunitaire,
• la formation de tumeurs malignes.

Il est important de faire la distinction entre les troubles génétiques et les troubles chromosomiques, car les approches de leur diagnostic et de leur traitement peuvent être différentes.

Les principaux groupes de maladies génétiques

Maladies monogéniques

Elles se développent lorsqu'un seul gène est muté. Elles sont bien étudiées et sont souvent héritées selon un modèle dominant ou récessif. Exemples :

• syndrome de Marfan,
• mucoviscidose,
• anémie falciforme,
• la maladie de Tay-Sachs,
• le syndrome de Catcall.

Maladies polygéniques

Elles résultent d'une combinaison de mutations dans plusieurs gènes et d'influences environnementales. Elles sont difficiles à diagnostiquer et à traiter. Exemples :

• Diabète sucré de type 2,
• asthme bronchique,
• hypertension artérielle.

Maladies mitochondriales

Transmises exclusivement par la lignée maternelle. Elles affectent le plus souvent les organes dépendants de l'énergie - cerveau, cœur, muscles. Exemple : le syndrome MELAS, qui provoque des accidents vasculaires cérébraux, la surdité et des crises d'épilepsie.

Voies de transmission

Transmission dominante ou récessive

• Dominante - une copie du gène muté suffit (par exemple, la maladie de Huntington).
• Récessive - deux copies du gène défectueux héritées des deux parents sont nécessaires (par exemple, la mucoviscidose, la phénylcétonurie).

Formes liées au sexe et autosomiques

• Liées au sexe - avec des mutations dans les chromosomes sexuels (par exemple, hémophilie, daltonisme).
• Autosomique - avec des mutations dans les chromosomes non sexuels.

Diagnostic des maladies héréditaires

Tests génétiques

• Séquençage de l'ADN : Le principe du séquençage est la lecture des bases (code génétique) pour repérer une erreur parmi les gènes (appelée aussi mutation). Contrairement aux chromosomes, l’ADN n’est pas visible au microscope. Une étape préalable est donc nécessaire pour que le séquenceur puisse lire le gène. Elle consiste à reproduire le fragment d’ADN en plusieurs millions de copies identiques technique dite de PCR (Polymerase Chain Reaction).
• L’analyse chromosomique par puce à ADN (ACPA) (aussi appelée CGH array) : Cette technique permet de repérer des anomalies chromosomiques ou l’existence de grands morceaux d’ADN (ou de gènes) en plus ou en moins.

Cytogénétique

• Caryotype : Le caryotype consiste à observer l’ensemble des chromosomes constituant le patrimoine génétique d’un individu.
• Analyse FISH (Fluorescent In Situ Hybridation) : L’analyse par FISH est une technique qui permet de voir une zone spécifique d’un chromosome, contrairement au caryotype qui permet de tous les analyser.

Tests biochimiques et non invasifs

• Dépistage chez le nouveau-né ;
• Tests pour les troubles métaboliques ;
• Diagnostic prénatal (amniocentèse, biopsie du chorion) ;
• NIPT (test prénatal non Invasif) est l’ analyse de l'ADN fœtal libre dans le sang de la mère.

Prévention et conseil génétique

Le conseil génétique est essentiel pour réduire les risques héréditaires. Il comprend

• l'analyse des antécédents familiaux ;
• la construction d'un pedigree génétique ;
• l'évaluation des risques pour la descendance ;
• des recommandations sur la préparation de la grossesse ;
• un soutien psychologique pour le couple.

Approches modernes du traitement

Thérapie génique

Méthodes avancées de traitement des pathologies héréditaires :

• CRISPR-Cas9 ;
• ZFN et TALEN ;
• Thérapie cellulaire ;
• Interférence ARN ;
• remplacement ou édition de gènes.

La génétique dans la médecine de la reproduction

Le diagnostic génétique joue un rôle important dans la FIV, en particulier dans les cas suivants :

• FIV avec don d'ovules ;
• FIV avec double dons (ovule et sperme d'un donneur).

Le dépistage génétique et le diagnostic préimplantatoire (DPI) permettent :

• d'exclure les maladies génétiques graves ;
• de sélectionner des donneurs ayant un profil génétique compatible
• d'augmenter les chances de réussite de l'implantation et de la grossesse ;
• de minimiser les risques d'anomalies chromosomiques.

Considérations éthiques

Les questions abordées sont les suivantes :

• l'édition du génome de l'embryon ;
• l'admissibilité des modifications du code héréditaire ;
• les conséquences sociales et biologiques potentielles.

L'éthique et la validité scientifique devraient faire partie intégrante de toute thérapie génique.

Les maladies héréditaires ne sont pas un verdict. Les technologies modernes permettent de diagnostiquer, de prévenir et de traiter efficacement de nombreuses pathologies. Un rôle particulier est joué par la thérapie génique et les technologies de reproduction, y compris la FIV, où l'évaluation précise des risques génétiques est importante. L'avenir de la génétique repose sur une approche personnalisée, l'éthique scientifique et le développement d'innovations.