Pr茅dire la transmission des maladies g茅n茅tiques rares
Au Qu茅bec, actuellement, seules 25 personnes sont atteintes du syndrome de dysrythmie atriale et trouble de la motilit茅 intestinale chronique (CAID), une maladie g茅n茅tique r茅cessive rare qui touche 脿 la fois la fr茅quence cardiaque et le transit intestinal. Une 茅quipe de recherche dirig茅e par l鈥橴niversit茅 91社区 a r茅ussi 脿 faire remonter l鈥檕rigine de la mutation g茅n茅tique sous-jacente de cette maladie grave jusqu鈥櫭� deux familles fondatrices europ茅ennes arriv茅es dans la province au XVIIe si猫cle. Afin d鈥櫭﹖ablir l鈥檋istorique de transmission de ces mutations rares, les chercheurs ont mis au point un processus computationnel complexe dont l鈥檃nalyse a pris deux semaines et qui devrait les aider, ainsi que d鈥檃utres chercheurs, 脿 pr茅ciser l鈥檕rigine d鈥檃utres maladies g茅n茅tiques rares. Ils esp猫rent 茅largir la port茅e de leurs techniques de recherche afin de pouvoir 茅tablir l鈥檋istorique de transmission de maladies g茅n茅tiques plus courantes et mettre au jour de nouvelles variantes g茅n茅tiques 脿 l鈥檕rigine de maladies rares.
Contexte
Les chercheurs (il s'agit d'une collaboration entre des chercheurs de 91社区, de l'Universit茅 de Montr茅al/CHU Sainte Justine et du CHU de Qu茅bec-Universit茅 de Laval) ont r茅ussi 脿 pr茅ciser l鈥檕rigine du syndrome CAID en utilisant le fichier g茅n茅alogique BALSAC du Qu茅bec, qui fournit un arbre g茅n茅alogique universel se rapportant 脿 plus de 3,4 millions de personnes sur une p茅riode de quatre si猫cles. Leur but : 锚tre en mesure de savoir dans quelles parties de la province la maladie est le plus susceptible de se manifester au cours des prochaines g茅n茅rations en tenant compte des secteurs regroupant le plus grand nombre de porteurs du g猫ne r茅cessif qui cause la maladie. Les chercheurs estiment que cette information pourrait aider le syst猫me de sant茅 脿 茅conomiser sur le d茅pistage du syndrome CAID, puisque les d茅cideurs pourront concentrer leurs efforts dans certaines r茅gions du Qu茅bec, comme Charlevoix ou le Saguenay, o霉 se trouve le plus grand nombre de porteurs potentiels du g猫ne r茅cessif qui cause la maladie.
Le syndrome CAID est une maladie rare qui provoque une arythmie dans tout le corps et perturbe le fonctionnement du c艙ur et de l鈥檌ntestin. Il peut provoquer un ralentissement du rythme cardiaque, et, souvent, n茅cessiter l鈥檌mplantation d鈥檜n stimulateur cardiaque. Il occasionne 茅galement des troubles du transit intestinal et des sympt么mes abdominaux graves qui obligent la plupart des patients 脿 recourir 脿 l鈥檃limentation par voie intraveineuse. Il s鈥檃git d鈥檜ne maladie invalidante grave pour laquelle il n鈥檈xiste aucun traitement de la cause.
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La photo ci-jointe montre les estimations des chercheurs relativement 脿 la pr茅valence de l鈥檃ll猫le du syndrome CAID pour l鈥檈nsemble du Qu茅bec. La pr茅valence la plus 茅lev茅e toucherait Charlevoix, bien que la plupart des cas aient 茅t茅 signal茅s au Saguenay et en Beauce.
Entretien avec les chercheurs principaux Simon Gravel et Dominic Nelson Universit茅 91社区 et Centre d鈥檌nnovation G茅nome Qu茅bec
1- En ce moment, combien y a-t-il de personnes atteintes de la maladie au Qu茅bec?
Nous connaissons l鈥檈xistence de 25 patients (qui poss猫dent deux copies de la mutation CAID), mais environ 25 000 personnes en bonne sant茅 seraient porteuses d鈥檜ne copie de la mutation CAID au Qu茅bec. Lorsque vient le temps de conseiller 脿 des couples de se soumettre 脿 des analyses pour d茅terminer s鈥檌ls risquent d鈥檃voir un enfant atteint du syndrome CAID, le lieu de r茅sidence de ces porteurs est une donn茅e importante.
2- Serait-il difficile d鈥檃ppliquer ces recherches 脿 d鈥檃utres maladies g茅n茅tiques, et que faudrait-il faire pour que cela fonctionne? Quelles sont les limites de ce type de recherche?
D猫s le d茅part, ce projet devait pouvoir s鈥檃ppliquer 脿 n鈥檌mporte quelle maladie g茅n茅tique rare. Lorsque nous sommes en mesure de cerner au moins 5 脿 10 porteurs d鈥檜ne mutation et les relier 脿 une base de donn茅es g茅n茅alogiques, nous pouvons d茅terminer dans quelles parties du Qu茅bec la maladie sera plus ou moins courante. S鈥檌l est vrai que chacune des maladies g茅n茅tiques rares ne touchera que quelques couples, on estime n茅anmoins que 2 % d鈥檈ntre eux risquent d鈥檃voir un enfant qui en sera atteint. Ce pourcentage peut sembler bas, mais si on estime 脿 environ un million le nombre de couples au Qu茅bec, on parle tout de m锚me de 40 000 personnes. Actuellement, nous nous limitons 脿 l鈥櫭﹖ude des maladies g茅n茅tiques rares, principalement parce que c鈥檈st la mission que nous nous sommes donn茅e. Toutefois, nous continuons d鈥櫭﹍argir le champ d鈥檃ction de notre m茅thode et nous esp茅rons pouvoir bient么t 茅tudier des maladies plus courantes.
3- Un aspect de la recherche a-t-il 茅t茅 particuli猫rement emballant, difficile ou compliqu茅?
Il s鈥檃git d鈥檜n probl猫me computationnel extr锚mement complexe, parce qu鈥檜ne mutation peut appara卯tre et se propager dans la population d鈥檜ne multitude de fa莽ons. M锚me si nous avons utilis茅 des calculs math茅matiques complexes pour acc茅l茅rer le traitement de notre algorithme d鈥檜n million de trillions de trillions de fois, il faut malgr茅 tout compter environ deux semaines pour l鈥檃nalyse. Heureusement, nous pouvons utiliser les m锚mes calculs pour analyser un grand nombre de maladies rares et nous n鈥檃vons besoin que d鈥檜ne douzaine de cas pour d茅terminer les risques d鈥檃pparition de la maladie dans l鈥檈nsemble de la population. Nous sommes particuli猫rement emball茅s par la possibilit茅 d鈥檜tiliser cette approche pour d茅celer de nouvelles mutations 脿 l鈥檕rigine de maladies. La recherche en g茅nomique a transform茅 l鈥櫭﹖ude des maladies rares. L鈥檃ssociation des outils de g茅nomique aux ressources g茅n茅alogiques uniques disponibles au Qu茅bec nous donne des moyens exceptionnels pour trouver la cause de maladies g茅n茅tiques rares.
L鈥檃rticle 芦 Inferring transmission histories of rare alleles in population-scale genealogies 禄 a 茅t茅 publi茅 dans l鈥橝merican Journal of Human Genetics par Simon Gravel et coll. : - DOI: 10.1016/j.ajhg.2018.10.017
Les travaux ont 茅t茅 financ茅s par le Programme des chaires de recherche du Canada, la Fondation Alfred P. Sloan, les Instituts de recherche en sant茅 du Canada, le Fonds de recherche du Qu茅bec 鈥� Nature et technologies et le R茅seau de m茅decine g茅n茅tique appliqu茅e subventionn茅 par le Fonds de recherche du Qu茅bec 鈥� Sant茅.
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