Les scientifiques de Hong Kong ont développé une nouvelle technologie qui analyse tout le génome d'un fœtus en utilisant l'ADN du foetus sans cellule trouvé dans le sang de la mère; Car il ne nécessite que des échantillons du sang de la mère et de l'ADN du père, la percée est une étape importante dans le développement d'un seul test non invasif pour les troubles génétiques multiples du foetus.

L'étude, dirigée par Dennis Lo Yuk-ming, professeur et directeur de l'Institut Li Ka Shing des sciences de la santé à l'Université chinoise de Hong Kong (CUHK), est apparu en ligne le 8 décembre dans le journal Science Translational Medicine .

Dans une déclaration sur la recherche, CUHK a déclaré que le développement est une percée parce que les tests prénataux actuels sont envahissants, potentiellement riksy, et ont tendance à se concentrer sur un seul trouble génétique, alors que celui-ci devrait aboutir à un test sûr et non invasif qui détecte Troubles génétiques multiples.

Ils ont déclaré que si la technologie est encore relativement coûteuse, ils s'attendent à ce que les coûts diminuent rapidement.

Les tests de dépistage prénatal actuels comprennent l'amniocentèse qui nécessite un échantillon de liquide provenant de l'utérus et l'échantillonnage des villosités choriales, qui nécessite un sang embryonnaire prélevé sur un petit morceau de tissu coupé du placenta.

En 1997, le chimiste chimique Lo et ses collègues ont découvert que le sang maternel portait un ADN fœtal exempt de cellules. Après cela, ils ont décidé d'établir s'il était possible d'utiliser cet ADN pour un test qui analyse l'intégralité du génome du fœtus pour les troubles génétiques.

Pour l'étude, Lo et ses collègues ont utilisé du sang échantillonné d'une femme enceinte d'Asie du Sud-Est.

La première étape consistait à montrer que l'ensemble du génome fœtal était en fait présent dans ces molécules d'ADN foetales trouvées dans le plasma sanguin maternel, ce qu'ils ont accompli au début, mais il y avait un piège. L'ADN était très fragmenté.

Lo a déclaré à la presse que c'était "essayer de rassembler un puzzle qui a des millions de pièces".

Et ajouté à cela était le problème que les molécules d'ADN foetales sont entourées par "un océan de molécules d'ADN maternelles".

"Cela ressemble à l'ajout de dizaines de millions de pièces à partir d'un autre puzzle et à essayer de réassembler le premier", a expliqué Lo.

Pour ce faire, lui et son équipe ont dû séquencer près de 4 milliards de fragments d'ADN de l'échantillon de sang maternel et faire l'équivalent du séquençage du génome humain 65 fois.

Afin d'aider à éliminer les séquences qui appartenaient uniquement à l'ADN de la mère, l'équipe recherchait alors des séquences qui portaient des signatures génétiques qui n'étaient que présentes dans l'ADN du père et non chez la mère.

De là, ils ont pu créer une carte du génome fœtal qui venait du père.

L'étape la plus difficile a été d'ajouter le niveau d'information suivant: la carte d'héritage du fœtus provenant de la mère, mais sans être contaminée par des séquences d'ADN qui n'appartenaient qu'à la mère.

Cette étape a été plus difficile car l'ADN du foetus représente seulement 10 pour cent de l'ADN présent dans le plasma maternel, les autres 90 pour cent sont purement de la mère.

C'est dans la résolution de cette partie du problème que la percée a été établie: l'équipe a développé de nouvelles technologies qui ont détecté de petites augmentations de la concentration plasmatique maternelle de séquences que le foetus avait hérité de la mère.

Les auteurs ont écrit qu'ils trouvaient également:

"Les molécules d'ADN plasmatique ont montré un motif de fragmentation prévisible qui rappelle les nucléosomes clivés par la nuclease, l'ADN du fœtus présentant une réduction d'un pic de paire 166 paires par rapport à un pic de 143 pb par rapport à l'ADN maternel".

À l'aide de ces derniers, ils pourraient alors créer la carte du génome que le fœtus avait hérité de la mère, l'ajouter à celle du père et assembler le génome fœtal.

Lo et ses collègues ont utilisé la carte complétée pour montrer que le fœtus était un porteur de la bêta-thalassémie, un trouble génétique du sang qui est relativement courant en Asie du Sud-Est.

Ils ont conclu que:

"Notre étude suggère la faisabilité d'utiliser le balayage du génome pour diagnostiquer les troubles génétiques du fœtus de manière prénatale de manière non invasive".

À cette étape de la preuve de principe, la technologie est encore trop coûteuse pour être cliniquement réalisable. Il existe également d'autres obstacles, tels que la complexité des résultats difficiles à interpréter, a déclaré la généticienne reproductrice Diana Bianchi de l'École de médecine de l'Université Tufts à Boston dans un rapport sur l'étude de Science Now's Mitch Leslie.

Cependant, l'étude a impressionné de nombreux scientifiques.

Le génome moléculaire Arthur Beaudet du Baylor College of Medicine à Houston, au Texas, a déclaré à Science Now «c'est un travail formidable» et Mark Evans, un obstétricien-gynécologue et généticien à la Mount Sinaï School of Medicine à New York, l'a décrite Une étape importante vers l'affichage de ce que l'approche peut faire.

«Le séquençage de l'ADN du plasma maternel révèle le profil génétique et mutationnel du fœtus à l'échelle du génome».

Y. M. Dennis Lo, K. C. Allen Chan, Hao Sun, Eric Z. Chen, Peiyong Jiang, Fiona M. F. Lun, Yama W. Zheng, Tak Y. Leung, Tze K. Lau, Charles R. Cantor et Rossa W. K. Chiu.

Science Translational Medicine , 8 décembre 2010: Vol. 2, numéro 61, p. 61ra91.

DOI: 10.1126 / scitranslmed.3001720

Autres sources: CUHK (communiqué de presse 9 déc 10), Science Now ("Fetal DNA Sequence From Mother's Blood" de Mitch Leslie le 8 décembre 2010).

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