Pronostic de l'autisme: les gènes parentaux `` incroyablement utiles ''
Alors qu'un gène de risque principal peut rendre un individu vulnérable à l'autisme ou à un autre trouble neurodéveloppemental, c'est l'ensemble des changements associés dans leur ADN qui décide s'il le développe et sa gravité.
Telle était la conclusion à laquelle les chercheurs sont arrivés après avoir analysé les données de séquençage du développement, de la cognition et du génome de centaines de personnes ayant des gènes à risque connus ainsi que celles de leurs parents et frères et sœurs.
Ils suggèrent que leurs résultats expliquent pourquoi deux personnes porteuses du même gène de risque, également connu sous le nom de «mutation primaire», peuvent présenter des symptômes très différents du trouble neurodéveloppemental associé.
«Par exemple», explique l'auteur principal de l'étude Santhosh Girirajan, professeur agrégé de biochimie et de biologie moléculaire à l'Université d'État de Pennsylvanie à University Park, «lorsqu'un parent et un enfant ont la même mutation primaire mais que seul l'enfant développe le trouble.»
Il explique que lors du diagnostic d'un trouble tel que l'autisme, l'accent est mis sur la recherche de la cause en général sur l'identification de la «mutation primaire».
Cependant, cette approche n'explique pas pourquoi de nombreuses personnes atteintes de la même mutation primaire peuvent présenter des symptômes très différents.
«Les outils de séquençage génétique peuvent révéler un grand nombre de mutations dans le génome d’une personne», fait-il remarquer.
Les chercheurs ont maintenant publié leurs résultats dans la revue Génétique en médecine.
Autisme et TDAH
Les troubles neurodéveloppementaux sont des conditions «courantes et répandues» qui affectent le mouvement, le langage, les compétences sociales, la communication et les émotions.
Les exemples typiques incluent l'autisme - ou, plus précisément, le trouble du spectre autistique (TSA) - et le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention (TDAH).
Ces troubles peuvent être attribués à une croissance et un développement précoces du cerveau. Cependant, les causes exactes sont inconnues. On pense que des facteurs génétiques, environnementaux et biologiques sont impliqués.
Les personnes atteintes de TSA font face à des défis pour communiquer et interagir, ainsi que pour comprendre et exprimer leurs émotions.
Ils réagissent souvent, apprennent et prêtent attention aux autres différemment, et ils peuvent également répéter des comportements particuliers et préférer avoir les mêmes routines quotidiennes. Les signes commencent généralement tôt dans la vie et se poursuivent tout au long de l'âge adulte.
Certaines personnes atteintes de TSA peuvent bien se débrouiller seules, tandis que d'autres peuvent avoir besoin de beaucoup de soutien dans la vie quotidienne.
Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) estiment qu'environ 1 enfant sur 59 est atteint de TSA aux États-Unis et que les garçons sont environ quatre fois plus susceptibles d'être diagnostiqués que les filles.
Le TDAH est «l'un des troubles neurodéveloppementaux les plus courants» chez les enfants. Elle est souvent diagnostiquée dans l’enfance et persiste généralement jusqu’à l’âge adulte.
En plus de rendre les enfants «trop actifs», le TDAH peut perturber leur capacité à prêter attention et à contrôler leur comportement impulsif sans penser aux conséquences.
Une enquête nationale a révélé qu'en 2016, environ 6,1 millions d'enfants aux États-Unis avaient déjà reçu un diagnostic de TDAH; ce chiffre représente près de 1 sur 10 de toutes les personnes âgées de 2 à 17 ans dans la population américaine.
Mutations associées à la maladie
Girirajan et ses collègues ont étudié des personnes qui avaient l'une des deux «mutations associées à la maladie» qui sont connues pour être liées à des troubles du développement neurologique.
Les mutations sont des sections manquantes de matériel génétique sur le chromosome 16. Une mutation est appelée 16p11.2, et l'autre est appelée 16p12.1. Ceux-ci sont tous deux inclus sur un «écran global pour les enfants ayant des retards de développement».
Girirajan explique que chez 95% des enfants porteurs de 16p12.1, la mutation a été transmise par un parent. Cela signifie que «toute différence dans les caractéristiques cliniques entre le parent et l'enfant est due à ce qu'ils ont dans le fond génétique», note-t-il.
Leur analyse a révélé que les personnes présentant l'une des mutations primaires qui présentaient également des signes cliniques du trouble associé présentaient «beaucoup plus de mutations dans le fond génétique» que les parents ou les frères et sœurs qui étaient également des «membres de la famille porteuse».
Les enquêteurs ont également révélé qu'il existait un lien entre le nombre de mutations et certaines caractéristiques distinctives du trouble associé, comme la taille de la tête dans le cas de la délétion 16p11.2, qui est une «caractéristique du développement cognitif».
«Plus vous avez de mutations», note Girirajan, «plus vous disposez de types de combinaisons différentes susceptibles de produire des caractéristiques cliniques.»
Il poursuit en expliquant que si la mutation primaire n’est probablement transmise que par un seul parent, la plupart des changements dans les antécédents génétiques d’un individu proviennent des deux parents; mais «l'enfant finit par avoir plus que ce que l'un ou l'autre des parents avait individuellement».
L'importance de l'histoire familiale
Il se pourrait même que le parent qui n’a pas transmis la mutation primaire soit celui qui transmet la plupart des mutations - qui se retrouvent dans le patrimoine génétique de l’individu - qui contribuent au développement et aux caractéristiques de la maladie.
«Cela nous indique que l’obtention d’informations sur les antécédents familiaux, sur le profil génétique des parents, est extrêmement utile pour essayer de poser un diagnostic», insiste Girirajan.
Lui et ses collègues suggèrent que la mutation primaire est ce qui amène l'individu à être sensible au trouble particulier, et le fond génétique détermine le cours du développement de la maladie et la façon dont il se manifeste cliniquement.
Il peut également s'agir d'une situation plus complexe qu'un simple allumage ou extinction. Il se pourrait, par exemple, qu'un type de mutation primaire rende un individu moins sensible, et un autre rend un autre plus sensible au développement de la maladie.
Dans ce cas, le premier individu aurait besoin de beaucoup plus de mutations dans son patrimoine génétique pour produire des symptômes aussi graves que ceux du deuxième individu, dont la mutation primaire les rendrait plus sensibles.
Des pronostics plus opportuns et plus précis
De cette façon, la mutation primaire pourrait être transmise sur plusieurs générations, mais les symptômes restent bénins jusqu'à ce qu'un enfant hérite également de nombreuses mutations dans son patrimoine génétique.
Les chercheurs envisagent maintenant d'étendre leur étude aux zones non codantes du génome. Jusqu'à présent, ils se sont concentrés uniquement sur le petit pourcentage qui code pour les protéines.
Ils espèrent qu'un jour, leurs découvertes aideront les cliniciens à mieux informer leurs patients et à établir des pronostics plus précis à temps pour que la réadaptation ait un impact plus tôt.
Cela signifierait, par exemple, qu '«un patient pourrait commencer une orthophonie ou une rééducation physique avant que le retard de développement ne survienne», conclut Girirajan.
«Nos travaux révèlent que la mutation primaire sensibilise probablement une personne à un trouble, mais la quantité d'autres mutations ailleurs dans le génome est ce qui détermine réellement la capacité cognitive et les caractéristiques de développement de cette personne.»
Santhosh Girirajan
