1) Génétique Mendélienne Flashcards
Fonction Génétique médicale pour le patient atteint
- savoir l’historique
- diagnostic clinique
Fonction Génétique médicale pour les grossesses futures
- aider la famille à prendre une décision
- déterminer le risque de récurrence
- informer les possibilités et limites du diagnostic anténatal
- information génétique
Fonction Génétique médicale pour la famille
dépistage des personnes à risque
Fonction Génétique médicale pour la société
- médecine préventive -> identifier risques au niveau de la population
- médecine légale -> profil génétique sur échantillon sur scène de crime
V/F : chaque être humain est porteur de 5 à 10 anomalies génétiques asymtpomatiques?
VRAI
Quelle type de maladie génétique est +/- fréquente?
monogénique
Quelle type de maladie arrive à l’âge adulte?
multifactorielle (cancer, diabète, Alzheimer, etc) –> maladies complexes
Génotype
combinaison d’‘allèles d’un ou de plusieurs gènes
Maladie monogénique
1 gène impliqué causant une maladie
V/F: les maladies monogéniques sont déterminées par les allèles à plusieurs locus?
FAUX
mutation = ?
maladie
maladies récessives (aa)
- 2 copies de l’allèle nécessaire
- homozygotes = atteints
maladies dominantes (Aa)
- 1 copie de l’allèle suffisante
- hétérozygotes = atteints
Quelles sont les conséquences fonctionnelles des maladies dominantes?
- gain de fonction de la protéine (mutation sur gène)
- protéine toxique
- nouvelle fonction de la protéine (translocation => nouvelle protéine + nouvelle fonction)
- perte de la fonction protéine
Quelles sont les conséquences fonctionnelles des maladies récessives?
perte de la fonction de la protéine
Hérédité récessive horizontale (2 parents porteurs)
- personnes atteintes = nées de parents non-atteints
- porteurs asymptomatiques
- petites familles (cas isolé)
Risque maladie hérédité récessive (%)
malade = 1/4 enfants (25 %)
Qui est affecté par des femmes porteuses dans un mode récessif lié à l’X?
JUSTE les mâles (50 % chance)
hémizygote
1 moitié atteint correspond à X = mère et Y = père
Hérédité dominante
- transmission verticale: génération à génération (transfert allèle à enfant)
- pas d’homozygote
Fonction analyse génotypique
explorer des produits d’expression et de leurs effets biologiques
Test parfait
un test positif = personne est malade
un test négatif = personne n’est pas malade
V/F: Les test parfaits existent
FAUX
Étude directe
- gène de la maladie en cause est identifié et mutation responsable est connue dans la famille (PRIVILÈGE) * aucune étude familiale préalable - spécifique et fiable - utile pour diagnostic prénatal
Étude demi-directe ou indirecte
gène de la maladie est localisé, mais non cloné (pas d’info moléculaire du clone pour test direct) ou le gène est connu, mais la mutation responsable de la maladie n’est pas identifiée
* calcul de risque
fonction sonde génétique
analyser le génotype
condition nécessaire et suffisante pour l’étude d’une maladie par méthodes biologie moléculaire
sonde adéquate pour reconnaître le gène étudié ou des marqueurs liés au gène
sondes directes
- gène (ou génome étranger) que l’on veut étudier
- toute séquence ADN ou ARN correspondant à totalité ou partie gène donné et le reconnaissant spécifiquement :
1. sondes cDNA
2. sondes ADN génomique
3. ribosondes
4. oligonucléotides de synthèse
5. sondes ADN étrangers (bactéries, virus, parasites)
sondes indirectes
- séquences reconnaissant polymorphismes (SNPs, micro satellites) génétiquement liés au locus d’intérêt et servant de marqueurs génétiques
- fragment ADN provenant banques de ADN génomique
- marqueurs de polymorphisme
- utilisé qnd gène d’étude n’est pas encore cloné ou qnd il est inconnu
processus diagnostic moléculaire
1) conseil avec patient (pre-test)
2) collecte sang
3) extraction ADN ou ARN
4) laboratoire –> analyse génotype
5) interprétation
6) conseil avec patient (post-test)
V/F: l’ADN nucléaire est extrait à partir de n’importe quelle cellule, à l’exception des értyhrocytes matures et des plaquettes qui ne contiennent pas le noyau
VRAI
techniques d’analyse ADN génomique humain
- dot blot
- Southern blot
- séquençage
- amplification par PCR
3 phases principales techniques
1) préparation prélèvement biologique pour extraction et purification ADN ou ARN
2) réactions de synthèse ADN (PCR, séquençage) et/ou hybridation par sonde (dot blot, Southern blot, microplaques) appliquées à ADN purifié
3) révélation réactions par autoradiographie, comptage radio-isotopique, chimioluminescence, fluorescence
fonction diagnostic direct
détecter les hétérozygotes (porteurs)
hybridation spécifique
- utilisation oligosonde interne vs amorces de PCR dont séquence = spécifique de l’allèle recherché (connaître séquence ADN)
- méthode dot-blot (forme puit et RAPIDE)
- test direct
- TOUJOURS HYBRIDER AVEC 2 VERSIONS (sauvage et mutée) EN UTILISANT TÉMOIN NORMAL ET TÉMOIN MUTÉ AUTHENTIFIÉ
fonction hybridation spécifique
détecter les variables connues
hybridation parfaite
signal positif (homozygote normal ou malade)
hybridation imparfaite
signal négatif (absence hybridation)
reverse dot-blot
- plusieurs mutations
- test direct pour polymorphisme
étapes reverse dot-blot
1) ajout produit PCR marqué à filtre (ayant liaison covalence avec batterie sonde type allele specific ologonucleotide [ASO])
2) Tache avec 1 seul ASO (pour nature mutation)
amplification allèle-dépendant
- base mutée = extrémité 3’ de l’une des amorces
- utilise caractéristique pour PCR
- résultat analysé par électrophorèse sur gel d’agarose
fonction augmentation astringence (diminution des tissus du corps)
déterminer si ADN exploré porte ou non la mutation
diagnostic génotypique par analyse de liaison génétique (linkage)
- étude indirecte
- distinguer chromosome porteur du gène pathologique de son homologue normal (mettre étiquette sur chromosome malade)
- seulement applicable si la lésion génique =/= directement explorable
fonction linkage
effectuer un diagnostic chez des sujets dont le statut génotypique = inconnu
type sonde pour diagnostic semi-direct par linkage (intra ou inter-génique)
intra-génique explorant polymorphismes intragéniques
type de sonde pour diagnostic indirect par linkage (intra ou inter génique)
sonde extra-génique explorant les polymorphismes situés à une “certaine distance” génétique de la liaison génomique
informativité
- détecter hétérozygote
- connaissance de la fréquence des allèles de chaque marqueur dans la population générale permet de connaître d’avance la proportion de familles pouvant bénéficier de l’analyse
analyse de co-ségrégation
ségrégation des marqueurs polymorphiques (informatifs) observée dans les familles - étiquettes
V/F: plus la distance entre 2 traits est élevée, plus il y a de probabilité de recombinaison
VRAI
problème majeur de la recombinaison
si elle n’est pas aperçue, ca peut nuire le diagnostic
fonction détection des hétérozygotes (porteurs)
déterminer la constitution génétique par analyse ADN chez individus déjà nés
indications diagnostic génotypique d’hétérozygotie
1) porteurs sains susceptibles de transmettre maladie (femmes porteuses chez maladies récessives pour chromosome X et individu pour maladies récessives non reliées au sexe)
2) porteurs non encore malades pour maladies dominantes à révélation +/- tardive pendant vie
diagnostic prénatal (DPN)
- existe un risque que le foetus soit atteint
- histoire familiale
- dosage d’une protéine spécifique
conséquence DPN
- traitement enfant in utero
- prise en charge dès la naissance
- anomalie grave détectée => interruption grossesse
source ADN foetal
- cellules amniotiques (amniocytes)
- villosités chorales (trophoblaste)
type extraction pour amniocytes
- indirecte pcq quantité insuffisante –> culture préalable et retardement analyse génotypique
type extraction pour trophoblastes
directe pcq ya assez d’ADN pour analyse génotypique sans culture préalable des cellules
fonction accès ADN foetal
interruption grossesse avant fin 1er trimestre
comment réduire délais diagnostic?
typage de la famille avant la conception
type diagnostic pour délais courts
direct
type diagnostic pour délais moyens
semi-direct ou indirect
Bénifice direct
- confirmation diagnostic
- diagnostic présymtpomatique préventif
- typage de anomalie génétique en cause -> diagnostic prénatal
Bénéfice indirect
dépistage couples à risque et conseil génétique avant naissance 2ème enfant -> détection porteurs
Difficulté variable
- mutation récurrente vs hétérogénéité allélique
- homogénéité vs hétérogénéité allélique
- différents types mutation
- gènes de grande taille
- quelques maladies n’ont pas toutes des mutations identifiables
maladies récessives liées au sexe
- manifestation JUSTE à l’état hémizygote (chez les mâles [1 seul chromosome X])
- femmes porteuses, hétérozygotes et asymptomatiques
fonction test détection femmes porteuses
préparer les porteuses au diagnostic prénatal
fonction diagnostic prénatal
rassurer les non-porteuses et pour les éviter un diagnostic prénatal inutile
hémophilies
groupe de maladies dont le gène impliqué dans coagulation est absent
composante importante du plasma
facteur de coagulation absent chez les hémophiliaques
coagulation
formation cailllot de fibrine au site de l’infection
sur quoi dépend la sévérité de l’hémophilie?
concentration des facteurs de coagulation présente dans le sang
quelles types de mutations affectent le facteur de coagulation?
- délétions
- mutations ponctuelles
intron le plus grand du gène hémophilie
intron 22
composition intron 22
promoteur bidirectionnel pour 2 gènes : A et B
composition gène FVIII
- partie contenant promoteur et exons
- partie à distance et d’orientation opposée
conséquence recombinaison homologue entre gène intronique A et 1 des 2 autres gènes A en amont
inversion
fonction diagnostic génotypique
distinguer forme mutante à normal
V/F: le diagnostic direct est possible pour les mutations ponctuelles?
FAUX -> à cause de la grande diversité, la taille du gène et sa structure, la caractérisation est difficile
V/F: plus loin est la mutation, plus il y a de chance de mutation?
VRAI
fonction polymorphismes de répétition CA (micro satellites)
réaliser un diagnostic semi-direct chez la majorité des hémophiles
néomutation
mutation est survenue dans une gamète -> difficulté de savoir d’où vient la mutation dans un pedigree
dystrophie musculaire de Duchenne (DMD)
- myopathie (maladie des tissus musculaires) la plus grave et la plus fréquente
- dégradation lente des fibres musculaires squelettiques
qui est affecté par DMD?
les hommes pcq c une MALADIE RÉCESSIVE LIÉE AU CHROMOSOME X
femmes = porteuses
dystrophie musculaire de Becker (BMD)
- myopathie plus tardive et évolue lentement
- invalidante juste au cours de la vie adulte
- liée au sexe mais 10x moins fréquente vs DMD
quel gène est affecté par les myopathies de Duchenne et Becker?
dystrophine
dystrophine
protéine de soutien du cytosquelette sous-membranaire du sarcolemme
types de diagnostic DMD/BMD
- diagnostic prénatal
- celui des femmes porteuses
V/F: le diagnostic phénotypique est possible
VRAI
V/F: le diagnostic DMD/BMD s’adresse seulement aux malades
VRAI
V/F: le diagnostic génotypique est remplaçable
FAUX -> IRREMPLAÇABLE
quelle type de myopathie est + affectée par une délétion?
DMD pcq la phase est décalée et ça conduit à une formation d’un codon stop -> protéine INEFFICACE (pas de dystrophine fonctionnelle)
quelle type de myopathie est - affecté par les délétions?
BMD pcq on n’abolit pas le cadre de lecture -> dystrophine anormale
méthode PCR-multiplex
- co-amplification simultanée de plusieurs segments dans un même tube
- amplimères distinguables grâce à un bon choix d’intervalle entre les amorces
fonction PCR multiplex
maximiser le nombre de délétions avec le peu d’effort pour les retrouver
V/F: le diagnostic prénatal est possible si on trouve une délétion?
VRAI => réponse directe, rapide et sans ambiguïté
lésions plus subtiles dans les diagnostics par liaison génétique
- micro-délétions
- mutations ponctuelles
2 types de difficultés pour diagnostic prénatal
1) recombinaison possible entre marqueur et mutation
2) investigation lourde
mosaïque gamétique
transmission délétion à plusieurs enfants par une mère apparemment non porteuse de la délétion
(co-habitation de gamètes normaux)
mosaïque germinale ou somatique
transmission inattendue de la maladie à plusieurs enfants par une mère apparemment non porteuse
V/F: la maladie autosomique récessive fait partie d’une mosaïque?
VRAI pcq il y a 2 phénotypes (malade ou bien portant) pour 3 génotypes (homozygote pour le trait, hétérozygote et homozygote normal)
hémoglobinopathies
pathologie des gènes de l’hémoglobine
fonction génétique moléculaire chez hémoglobinopathies
- préciser la nature des mutations nucléotidiques
- diagnostic prénatal par analyse ADN
cause hémoglobinopathies
substitutions 1 acide aminés dans chaine β ou 𝛼
comment la substitution de l’acide aminé est détectable?
modification charge électrique au niveau protéique mise en évidence par électrophorèse simple ou par focalisation iso-électrique
quelle type de populations possède une fréquence élevée de l’anémie falciforme?
populations originaires d’Afrique tropicale
cause répartition géographique de l’anémie falciforme
avantage sélectif vis-à-vis du paludisme
V/F: l’anémie falciforme est un modèle de maladie humaine totalement homogène
VRAI
V/F: la mutation est différente dans toutes les populations touchées
FAUX -> elle est IDENTIQUE (même mutation ponctuelle sur les gènes de la ß-globine du chromosome 11)
fonction analyse polymorphismes dans le gène ß
construire haplotypes présents sur les chromosomes portant la mutation ß^s
(au moins 4 différents haplotypes retrouvés)
hémoglobine S
- mutation la plus grave
- acide glutamique –> valine en position 6 sur la chaîne ß
( on sait quoi chercher et où => test DIRECT [diagnostic PRÉNATAL])
variantes structures de l’hémoglobine
- hémoglobine C (Afrique de l’Ouest)
- hémoglobine E (Asie du Sud-Est)
diagnostic génotypique de la mutation ß^S
contexte prénatal selon 2 méthodes DIRECTES:
- méthode PCR-ASO: à l’aide d’une oligopsone dont on utilise les 2 versions (normale et mutée)
- hybridation version normale avec séquence ß^A
- hybridation version mutée avec séquence ß^S
- méthode PCR-RFLP: à l’aide de l’enzyme de restriction reconnaissant et clivant séquence avec 6e codon du gène ß
- méthode SENSIBLE
- PCR-séquençage
fibrose kystique (mucoviscidose)
mutation récessive présente à l’état homozygote (2 allèles porteurs d’une mutation délétère)
conséquences fibrose kystique
- pathologie sécrétions exocrines
- insuffisance pancréatique majeure
- insuffisance respiratoire mortelle
CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator)
protéine impliquée dans le transport transmembranaire des ions chlores
fonction canal chlore
hydration des cellules
diagnostic génotypique direct
mutation délétère identifiée sur les 2 allèles
fréquence élevée mutation ∆F508 favorise diagnostic direct
fonction conseil génétique
identifier les porteurs
V/F: dans une analyse familiale (pour un futur diagnostic prénatal), il faut rechercher en priorité la mutation ∆F508
VRAI
pourquoi le diagnostic indirect est fiable?
grande proximité des marqueurs par rapport au gène CFTR (taux recombinaison faible) et informativité élevée
maladie autosomique dominante
hétérozygote = malade
- tardive dans la vie
hyperthermie maligne (HM)
- maladie pharamacogénétique des muscles squelettiques liée à l’anesthésie
- maladie autosomique dominante
