Service de génétique humaine

Techniques

Champ d’analyse des chromosomes ou cytogénétiques

NIPT – dépistage non invasif de la présence d’une anomalie du nombre total de chromosomes voire de plus petits remaniements à partir d’une prise de sang chez la femme enceinte (analyse remboursée par l’organisme assureur pour toute patiente en ordre de mutuelle)

Caryotype (cytogénétique conventionnelle)

Le caryotype permet d’évaluer le nombre et la structure des chromosomes contenus dans les cellules d'un être vivant. Chez l'être humain, la formule chromosomique normale comprend 23 paires de chromosomes (soit 46 chromosomes) divisées en 22 paires d'autosomes (chromosomes ne déterminant pas le sexe) numérotées de 1 à 22 et une paire de gonosomes (chromosomes X et Y déterminant le sexe de l'individu).

L'analyse du caryotype permet de déceler des anomalies de nombre (monosomie, trisomie…) ou de structure (délétion, duplication…) des chromosomes, qui peuvent être d'origine constitutionnelle (faisant partie intégrante du génome de l’individu dès le premier stade de son évolution) ou acquise (développées ultérieurement dans un nombre restreint de cellules).

Par rapport aux autres techniques cytogénétiques, le caryotype est un outil d'exploration pangénomique de résolution limitée (> 3 Mb) qui requiert une culture des cellules à étudier, suivie d'une récolte et d'étapes de fixation avant étalement et coloration. Les chromosomes sont visualisés au microscope.

Hybridation in situ en fluorescence (FISH)

L'hybridation in situ en fluorescence (FISH) permet de localiser au moyen de sondes fluorescentes la position de séquences d'ADN spécifiques sur un grand nombre de cellules, tant en interphase qu'en métaphase.

La FISH est par conséquent un outil d'exploration cellulaire ciblée, à la différence d'outils d'analyse du contenu cellulaire global ("pangénomique") tels que le caryotype conventionnel ou moléculaire.

Sa résolution est intermédiaire entre le caryotype et les techniques d'exploration moléculaire telles que la CMA ou la génétique moléculaire.

Caryotype moléculaire ou CMA (chromosome molecular analysis)

L'analyse par puces d'hybridation génomique comparative, encore appelée Array comparative genomic hybridization (aCGH) ou Chromosomal Microarray Analysis (CMA), est une technique de cytogénétique moléculaire permettant d'analyser les variations du nombre de copies de segments d’ADN. Cette technique permet une analyse à plus grande résolution que la cytogénétique conventionnelle : elle détecte les pertes ou les gains de segments d'ADN à partir de 50-100kpb (milliers de paires de bases), mais ne permet pas la détection des anomalies cytogénétiques équilibrées telles que les translocations, invertions, insertions.

Champ d’analyse de gènes ou génétique moléculaire

Les analyses moléculaires font appel à des techniques complexes, variées et toujours plus innovantes pour identifier des mutations ou réarrangements impliquées dans des maladies ou des syndromes d’origine génétique. Les tests sont réalisés sur des échantillons de sang ou d’un autre tissu. Le généticien moléculaire extrait l’ADN des cellules, et utilise cet ADN pour effectuer des réactions chimiques spécifiques qui permettront de lire le code du gène en question. Plusieurs techniques différentes sont utilisées pour détecter des mutations. La stratégie dépendra de l'existence d'un type particulier de mutation (réarrangement de type large délétion ou large duplication), d’une recherche de mutations fréquentes dans un gène comme dans la mucoviscidose ou lorsqu'il existe une très grande hétérogénéité allélique (cas de la majorité des maladies), l'identification de la mutation ne peut être réalisée que par séquençage systématique du gène.

Dans ce cadre, la génétique moléculaire permet :

la confirmation ou l'exclusion d'un diagnostic clinique ;
la recherche du portage de mutation chez des personnes phénotypiquement saines, généralement sur base d'antécédents familiaux (enfant, frère, cousin, ... atteints d'une maladie génétique);
le diagnostic prénatal à partir d'une biopsie trophoblastique ou d'une ponction de liquide amniotique;
le diagnostic présymptomatique ou prédictif de maladies à début tardif telles que certaines maladies neurodégénératives et les cancers héréditaires.

MLPA

La Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) est une technique robuste, décrite récemment, permettant la détection de variations de nombre de copies d’un locus. Comme la FISH, il s’agit d’une méthode de détection ciblée mais qui possède l’avantage d’étudier un grand nombre de locus simultanément. La technique est basée sur la ligation et l’amplification d’oligonucléotides.

Luminex X-TAG

La technique X-TAG condense des amplifications alléliques spécifiques suivit d’une cytométrie de flux permettant de détecter un grand nombre de substitution différentes au moyen de billes et au départ d’une seule PCR multiplex

Séquençages

La vérification des séquences d’ADN consiste à déterminer l'ordre d'enchaînement des nucléotides pour un fragment d’ADN donné. Le but du séquençage a pour objectif de pouvoir cribler rapidement la partie codante du gène pour y repérer la région où est localisée la mutation. La recherche de variation génétique dans les prédispositions au cancer du sein et colorectal est réalisée par le séquençage à haut débit (NGS).

La technologie NGS a été implémentée pour tester spécifiquement un gène (gène FMR1 pour le syndrome X fragile) ou un ensemble de gènes (panel) responsables de pathologies spécifiques permettant de permettre d’étudier plusieurs ou tous les gènes connus responsables d’une même maladie ou une même famille de maladies. Successivement, les panels de gènes d’hypercholestérolémies ; de susceptibilité aux réactions médicamenteuses inappropriées ou pharmacogénétique ; des gènes responsables de malformations vasculaires ; des gènes de maladies du foie (hépatiques) et du pancréas; de maladies pulmonaires dont la mucoviscidose; des maladies tumorales oncologie – endocrinologie.

L’approche non sélective du séquençage de l’exome ou décryptage de tous les exons du génome en cas de mise au point de maladies dont la cause génétique repose sur la possible implication d’au moins >5 gènes ou dont les mises au point et analyses génétiques conduites à ce jour n’ont pas permis d’identifier la cause

Prélèvements

Formulaires de prescription d'analyses de génétique

Délai de réponse (TAT) des analyses de génétique

Instructions pratiques concernant les échantillons primaires

Prélèvement, transport et conservation des échantillons primaires de génétique