1.2.5. 1.2.5. LE DIAGNOSTIC MOLÉCULAIRE
Le
diagnostic moléculaire fait appel aux technologies issues en particulier
de la biologie moléculaire (étude des molécules qui
constituent la cellule et des processus moléculaires qui
régissent son fonctionnement). Il repose sur l'utilisation de tests
ciblant directement le patrimoine génétique. Ceux-ci sont
notamment réalisés grâce à des puces à ADN.
La dépense globale du diagnostic médical, est chiffrée
à 25 milliards de dollars par an ; 10 à 20 % de
l'ensemble des analyses seront vraisemblablement réalisés sur des
biopuces en 2005.
Le diagnostic moléculaire couvre deux champs distincts : les
biopuces permettent de détecter les maladies infectieuses et les
maladies génétiques.
1.2.5.1. Le diagnostic des maladies infectieuses
Les
pathologies visées par les diagnostics sur biopuces sont celles qui
nécessitent une grande rapidité d'intervention et pour lesquelles
les méthodes traditionnelles de diagnostic sont limités. En
effet, le diagnostic moléculaire permet des tests plus rapides,
sensibles et spécifiques. En évitant certaines étapes
préliminaires telle que la culture, il permet d'obtenir un
résultat en quelques heures là où plusieurs jours
étaient nécessaires.
Le champ d'application :
- les maladies sexuellement transmissibles telles que les infections à
Chlamydiae
et
N. Gonorrheae
;
- l'hépatite C : la société CIS Bio
International a mis au point une biopuce capable de détecter la
présence du virus de l'hépatite C et d'en préciser le
type (I, II ou III).
- la tuberculose : chez Bio-Mérieux, le programme de recherche sur
les puces à ADN est orienté vers une puce capable d'identifier en
une seule étape toutes les espèces de mycobactéries
connues (dont le bacille de la tuberculose), pathogènes ou non
pathogènes. Elle permettra d'identifier précisément
l'espèce présente dans un prélèvement pulmonaire et
renseignera, en cas de
Mycobacterium tuberculosis
, sur la
présence d'éventuelles mutations conférant une
résistance au médicament antituberculeux classique : la
rifampicine. Cette puce Mycobactéries compte aujourd'hui plus de
40 000 oligonucléotides.
- Dans le domaine, fort préoccupant lui aussi, des infections
nosocomiales la société Bio-Mérieux Vitek étudie
des biopuces regroupant des sondes spécifiques des ARN
bactériens. Celles-ci pourraient permettre d'identifier les souches
bactériennes dans les hôpitaux de déterminer rapidement les
germes résistants aux antibiotiques et de prendre notamment des mesures
prophylactiques.
La société Vysis (Napperville, Illinois) élabore un outil
de diagnostic miniaturisé basé sur l'hybridation génomique
comparative.
" Cette puce, intitulée Genosensor CGH d'environ
6 cm2 sera constituée de 625 sondes représentatives du
génome humain et permettra la détermination de plusieurs
centaines d'aberrations génétiques. "
56(
*
)
Il conviendra ensuite de
préciser les conséquences de ces mutations.
- Les puces VIH différent selon les sociétés qui les
ont mises au point.
La puce mise au point par Affymetrix, commercialisée début 1996
permet de rechercher, parmi une portion restreinte du millier de paires de
bases du génome du VIH-1, les mutations conférant au virus une
résistance vis-à-vis des inhibiteurs de la transcriptase inverse
et des antiprotéases. Elle donne un résultat en cinq heures
seulement.
Une biopuce, objet de recherche chez Bio-Mérieux, rendra possible un
test quantitatif de mesure de la charge virale, particulièrement utile
aujourd'hui avec le développement des trithérapies.
- Le diagnostic du cancer peut également être
réalisé par des biopuces, notamment par l'étude des
gènes K-Ras et P 53.
CIS-Bio International et le Centre de lutte contre le cancer de Montpellier ont
conçu, selon le procédé Micam, une biopuce capable
d'identifier des mutations dans les oncogènes
57(
*
)
, notamment dans le
gène K-Ras.
Affymetrix a, pour sa part, développé avec la firme Oncormed,
spécialiste des tests génétiques de cancérologie,
une puce capable de détecter les mutations du gène P 53. Ce
gène suppresseur de tueur est en effet muté dans près de
la moitié des cancers. Commercialisée depuis juillet 1997 cette
puce n'est pas seulement un outil de diagnostic, elle permet également
de suivre l'impact, sur la tumeur, des traitements de radiothérapie ou
de chimiothérapie.
1.2.5.2. La connaissance des prédispositions génétiques
Actuellement, dans certains cas, les puces à ADN
permettent
de déceler les mutations génétiques indiquant qu'un
individu a de fortes probabilités d'être atteint de telle ou telle
maladie.
Plusieurs types de puces permettent, avec une fiabilité comparable aux
techniques classiques de biologie moléculaire mais de façon plus
rapide, plus simple et à terme moins coûteuse, de détecter
des prédispositions génétiques. On peut citer :
- les mutations du gène CFTR chez les patients qui risquent d'avoir
une mucoviscidose ;
- les mutations du gène de la bêta-globine chez les enfants
menacés de bêta-thalassémie (anémie
héréditaire causée par un défaut dans la
synthèse de l'hémoglobuline) ;
- les mutations du gène BRCA 1 chez les femmes risquant
d'être atteintes d'un cancer du sein. Dans ce dernier cas on peut
même avoir recours, si le gène ne présente que de
minuscules atteintes (microdélétions) à des puces
spécialisées qui ne sondent que les positions connues pour porter
ces mutations.