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Les gènes de l’autisme identifiés

Selon le Daily Mail, les scientifiques ont identifié des “gènes malhonnêtes capables de débloquer l’énigme de l’autisme”: le nouveau journal est une “percée qui pourrait aider des millions”, améliorant potentiellement la compréhension et le traitement de l’autisme suivez ce lien.

La recherche a impliqué trois études distinctes, deux des États-Unis et une de l’Université d’Oxford, qui ont analysé le matériel génétique des enfants atteints de troubles du spectre autistique et leurs parents, en comparant leurs gènes avec des échantillons génétiques de personnes non affectées.

Ceci a identifié plusieurs variations dans la séquence génétique qui sont possiblement liées à l’autisme. Tous les gènes concernés semblaient être impliqués dans la formation et la fonction des cellules nerveuses dans le cerveau. Ces résultats offrent une meilleure compréhension du développement des TSA et l’espoir de développer éventuellement de futurs traitements. Cependant, beaucoup plus de recherche sera nécessaire. Il est également probable que de nombreux facteurs non génétiques sont impliqués dans le développement des TSA. Bien que ce domaine de recherche soit important, les variations génétiques peuvent ne pas retenir toute la réponse.

D’où vient l’histoire?

Les résultats de la recherche proviennent de trois articles scientifiques. Deux d’entre elles étaient des études américaines publiées dans la revue Nature, rédigées par Kai Wang, Joseph Glessner et ses collègues du Center for Applied Genomics, du Children’s Hospital de Philadelphie et de diverses autres institutions américaines. Le troisième article a été rédigé par E Maestrini et ses collègues du Centre Wellcome Trust pour la génétique humaine, Université d’Oxford et publié dans la revue Molecular Psychiatry.

Les études ont reçu un financement de nombreuses sources, y compris le Wellcome Trust, l’Institut national des troubles neurologiques et des maladies (NINDS), l’Institut national de la santé mentale (NIMH), l’hôpital pour enfants de Philadelphie et le groupe d’action Autism Speaks.

Quel genre d’étude scientifique était-ce?

La recherche a impliqué trois études d’association pangénomiques tentant de découvrir les gènes qui augmentent la susceptibilité aux troubles du spectre autistique (TSA).

L’autisme et d’autres affections connexes, telles que le syndrome d’Asperger, se caractérisent par des difficultés de communication, d’interaction sociale et de compréhension des pensées, des sentiments et du comportement des autres. Ils se développent dans l’enfance et affectent surtout les garçons.

La plus grande des trois études, publiée dans Nature, impliquait une cohorte de 780 familles (3 101 personnes) comprenant des enfants atteints de troubles du spectre autistique (TSA), une deuxième cohorte de 1 204 personnes atteintes de TSA et 6 491 sujets témoins. Tous les sujets étaient d’ascendance européenne. Cette recherche a examiné la séquence génétique de tous les chromosomes dans le corps à la recherche de différences génétiques entre les personnes touchées et ceux qui ne sont pas affectés. Plus précisément, ils recherchaient des changements d’une seule lettre dans la séquence des molécules dans l’ADN ou des polymorphismes mononucléotidiques (SNP),

Le deuxième article américain a rapporté une autre étude examinant la séquence génétique de 859 enfants atteints de TSA (le groupe des cas) et de 1 409 enfants sains (le groupe témoin) afin de déterminer si des gènes étaient dupliqués ou supprimés chez les personnes atteintes de TSA. Une fois de plus, tous les sujets étaient d’ascendance européenne.

Les individus ont généralement deux copies de chaque gène, une sur chaque chromosome; toute variation est connue sous le nom de variation du nombre de copies (CNV). Les chercheurs ont examiné 550 000 changements à une seule lettre dans l’ADN de tous les chromosomes afin d’essayer d’identifier les NVC à ces sites qui pourraient augmenter la sensibilité aux troubles du spectre autistique. Tous les résultats positifs ont été évalués dans un autre groupe de 1 336 cas de TSA et 1 110 contrôles.

L’Université d’Oxford a concentré ses recherches sur les chromosomes 2 et 7, car une étude majeure sur l’autisme a précédemment associé certaines régions à ces chromosomes (AUTS1 et AUTS5) avec des TSA.

Les chercheurs ont effectué une analyse fine de ces régions suspectes dans le chromosome 2, en utilisant des échantillons de 126 enfants atteints d’autisme et de leurs parents. Pour l’analyse du chromosome 7, des échantillons provenaient de 127 individus et de leurs parents. Ils ont également examiné l’ADN de 188 personnes agissant comme témoins.

Dans la deuxième partie de leur recherche, les scientifiques ont mené une enquête plus approfondie basée sur les résultats d’association les plus forts trouvés, dans un échantillon familial européen indépendant contenant 390 individus affectés.

L’analyse fine des chercheurs impliquait l’analyse des SNP dans l’ADN à plus de 3000 positions dans les régions AUTS1 et AUTS5 des chromosomes 2 et 7. Les chercheurs ont également examiné si les cas et les contrôles avaient des suppressions ou des duplications plus importantes de morceaux entiers d’ADN dans ces régions.

Quels ont été les résultats de l’étude?

La recherche a trouvé des liens entre l’autisme et certains gènes qui sont impliqués dans le développement des cellules nerveuses dans le cerveau et, en particulier, la formation de la jonction entre les cellules nerveuses, connue sous le nom de synapse.

Dans la plus grande étude de Nature, six variants de SNP ont été associés aux troubles du spectre autistique, tous situés entre deux gènes CDH9 et CDH10 sur le chromosome 5. Les deux gènes codent pour les protéines de surface nerveuses qui permettent l’adhésion entre les cellules nerveuses. Les résultats ont été reproduits dans deux cohortes distinctes. Les protéines d’adhésion cellulaire sont impliquées dans le développement cérébral, aidant les cellules nerveuses à migrer vers les endroits appropriés du cerveau et à se connecter aux cellules nerveuses environnantes.

Dans la deuxième étude sur la nature, qui portait sur les duplications ou les délétions de gènes chez les personnes atteintes de TSA, les chercheurs ont trouvé peu de cas où des variations sont survenues. Là où des NVC se sont produites, elles ont eu tendance à affecter des gènes impliqués à nouveau dans l’adhésion des cellules nerveuses, tels que NLGN1 et ASTN2.

Ils ont également constaté que les enfants atteints de TSA avaient des CNV dans ou autour de plusieurs gènes impliqués dans les «voies de l’ubiquitine», soupçonnées d’être impliquées dans la dégradation et le renouvellement des protéines d’adhésion à la surface des cellules.

Le groupe d’étude de l’Université d’Oxford a identifié des NVC sur deux gènes associés à l’autisme du chromosome 7, appelés DOCK4 et IMMP2L. L’association du gène DOCK4 a également été soutenue par la réplication dans la cohorte européenne indépendante de la famille.

Le gène DOCK4 est associé au développement de dendrites, les nombreuses projections ramifiées provenant du corps de la cellule nerveuse. Quand une impulsion électrique traverse la synapse d’une cellule nerveuse voisine, elle est reçue par une dendrite, et cette impulsion est ensuite transmise le long de la dendrite au corps cellulaire.

Quelles interprétations les chercheurs ont-ils tirées de ces résultats?

Les chercheurs ont conclu qu’ils avaient identifié des variations génétiques associées à des troubles du spectre autistique. Ils ont appelé à de futures études pour approfondir leurs découvertes et les rôles potentiels des gènes candidats identifiés.

Ces conclusions sont bien résumées par le professeur Monaco du Centre Wellcome Trust pour la génétique humaine, qui est cité dans le communiqué de presse de l’Université d’Oxford. Il dit que «l’image qui ressort de ces études est complexe. Il existe de nombreux gènes impliqués dans les troubles du spectre autistique, chacun ayant un faible effet ou ne se trouvant que dans une minorité de cas. Ce n’est pas une surprise quand les cliniciens et les médecins voient des cas si différents chaque jour.

“Les études ont des implications pour les futurs tests de diagnostic des troubles du spectre autistique. Je crois que de tels tests deviendront une possibilité à l’avenir et pourraient offrir des avantages cliniques aux enfants affectés et à leurs familles.

Que fait le NHS Knowledge Service de cette étude?

Les trois études de recherche ont identifié plusieurs gènes pouvant jouer un rôle dans la susceptibilité aux troubles du spectre autistique. Les gènes ont tendance à être impliqués dans la formation des jonctions entre les cellules nerveuses, appelées synapses.

Il est possible qu’en raison de ces résultats, de nouvelles percées puissent être faites pour mieux comprendre les processus physiologiques qui peuvent être affectés chez les personnes atteintes de TSA. Bien qu’une meilleure compréhension des facteurs de risque pour les TSA et la biologie des TSA donne de l’espoir pour le développement de nouveaux traitements et peut-être même des tests génétiques, ceux-ci sont encore loin d’être atteints. Cependant, ces résultats prometteurs susciteront beaucoup plus de recherches qui pourraient un jour conduire à ces progrès.

Il peut y avoir de nombreuses variations génétiques qui pourraient légèrement augmenter la susceptibilité d’un individu aux TSA, y compris les variations qui n’ont pas encore été identifiées comme jouant un rôle. De plus amples recherches seront également nécessaires pour étudier les variations identifiées dans ces études, et déterminer comment elles ou les variations à proximité pourraient avoir un effet sur le développement des cellules nerveuses.

En outre, il convient d’examiner si ces divers liens génétiques peuvent ne pas être présents chez toutes les personnes atteintes de troubles du spectre autistique, ou si les personnes ayant ces variations génétiques pourraient ne pas développer l’autisme et d’autres TSA.

Les causes des TSA ne sont pas comprises et il est probable qu’il existe une relation complexe entre de nombreux facteurs (génétiques, éventuellement environnementaux, sociaux et médicaux) qui peuvent contribuer au développement de ces troubles chez un individu.