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Introduction au diagnostic moléculaireLe diagnostic moléculaire consiste à analyser l'ADN ou l'ARN d'un patient pour identifier des anomalies génétiques responsables de maladies. Il permet de confirmer un diagnostic clinique, de dépister des porteurs sains ou de prédire un risque de développer une pathologie. Ces techniques sont utilisées en routine pour des maladies comme la mucoviscidose, les cancers héréditaires ou les infections virales. L'objectif est de détecter des mutations : substitutions, délétions, insertions ou variations du nombre de copies d'un gène.
📖 Définition
Mutation : modification permanente de la séquence d'ADN, pouvant être pathogène (causant une maladie) ou bénigne.
📢 Rappel
L'ADN est une double hélice formée de nucléotides (A, T, C, G). Un gène est une portion d'ADN codant pour une protéine.
💡 À retenir : Le diagnostic moléculaire identifie des mutations dans l'ADN pour confirmer ou prédire une maladie génétique.
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Amplification cibléeLa PCR (Polymerase Chain Reaction) est la technique de base pour amplifier une région spécifique de l'ADN. On utilise des amorces complémentaires des séquences flanquant la zone d'intérêt, une ADN polymérase thermostable et des cycles de température. La PCR en temps réel (qPCR) permet de quantifier l'ADN amplifié grâce à des sondes fluorescentes. La PCR multiplex amplifie plusieurs cibles simultanément, utile pour détecter plusieurs mutations dans un même gène. Ces méthodes sont rapides, sensibles et peu coûteuses.
🔍 Exemple
Pour diagnostiquer la mucoviscidose, on amplifie par PCR l'exon 10 du gène CFTR où se trouve la mutation F508del, puis on analyse le produit amplifié.
⭐ À retenir
La qPCR mesure en temps réel la quantité d'ADN amplifié, permettant une quantification précise de la charge virale (ex : VIH).
💡 À retenir : La PCR amplifie des millions de fois une séquence d'ADN cible pour la rendre détectable.
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SéquençageLe séquençage Sanger est la méthode de référence pour lire l'ordre exact des nucléotides d'un fragment d'ADN. Il utilise des didésoxynucléotides marqués qui stoppent la synthèse, générant des fragments de tailles différentes séparés par électrophorèse capillaire. Le séquençage de nouvelle génération (NGS) permet de séquencer des millions de fragments en parallèle, rendant possible l'analyse de panels de gènes, de l'exome ou du génome entier. Ces technologies sont essentielles pour identifier des mutations rares ou nouvelles.
📖 Définition
Exome : ensemble des exons (parties codantes) de tous les gènes, soit environ 1% du génome mais contenant 85% des mutations pathogènes.
💡 À retenir : Le NGS a révolutionné le diagnostic en permettant de séquencer de nombreux gènes simultanément.
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Techniques complémentairesL'hybridation in situ en fluorescence (FISH) utilise des sondes fluorescentes pour visualiser des séquences spécifiques sur les chromosomes, permettant de détecter des microdélétions ou des réarrangements. Les puces à ADN (CGH array) comparent l'ADN du patient à un ADN de référence pour identifier des variations du nombre de copies (CNV) sur l'ensemble du génome. La MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) est une technique dérivée de la PCR qui permet de quantifier simultanément jusqu'à 50 séquences d'ADN différentes, très utilisée pour détecter des délétions ou duplications exoniques.
🔍 Exemple
La FISH est utilisée en diagnostic prénatal pour détecter rapidement une trisomie 21 sur des cellules fœtales.
💡 À retenir : La FISH, les puces à ADN et la MLPA détectent des anomalies de structure ou de nombre de copies de gènes.