Fiche de révision : Calcul de risque en génétique

📋 Plan du Cours

1. Hérédités mendéliennes et risques
2. Définitions de génotypie
3. Équilibre de Hardy-Weinberg
4. Applications des fréquences alléliques
5. Consanguinité et autozygotie
6. Coefficients selon la parenté
7. Risque génétique lié à la consanguinité
8. Parenté entre individus

📖 1. Hérédités mendéliennes et risques

🔑 Notions clés & Définitions

• Homozygotie : Mutation identique sur les deux allèles d’un même gène.

★ À maîtriser

• Dans une hérédité autosomique dominante, le risque de survenue de la pathologie dans la descendance d’une personne atteinte est de ½ multiplié par la pénétrance.

• Pour une personne indemne de la fratrie d’une personne atteinte d’une maladie autosomique récessive, le risque d’être hétérozygote est de ⅔.

• Dans une hérédité récessive liée à l’X, le risque de survenue de la pathologie dans la descendance d’une mère conductrice est de ¼.

• Dans une hérédité autosomique récessive, le risque de survenue de la pathologie dans la fratrie d’une personne atteinte est de ¼.

Compléments

• La pseudodominance, souvent observée en contexte de consanguinité ou avec des allèles fréquents, peut donner à une maladie autosomique récessive une apparence de transmission dominante, comme dans la drépanocytose et l’hyperplasie congénitale des surrénales.

💡 Astuce mémo

Dominant : 1 allèle suffit ; récessif : 2 allèles sont nécessaires

📖 2. Définitions de génotypie

🔑 Notions clés & Définitions

• Autozygotie : Mutation identique sur les deux allèles d’un même gène, provenant d’un même ancêtre commun.
• Hétérozygotie composite : Deux mutations différentes sur les deux allèles d’un même gène.
• Double hétérozygote : Deux anomalies situées sur deux gènes différents.

📖 3. Équilibre de Hardy-Weinberg

★ À maîtriser

📐 Formule - À l’équilibre de Hardy-Weinberg, la fréquence des allèles vérifie $p+q=1$ et la distribution génotypique vérifie $p^2+2pq+q^2=1$.

• Pour un locus autosomique, la probabilité d’être homozygote sauvage est $p^2$, hétérozygote est $2pq$ et homozygote muté est $q^2$.

• L’équilibre de Hardy-Weinberg suppose une population:

  • de grande taille
  • panmictique
  • sans migration
  • sans mutation
  • sans sélection

Compléments

• En cas de consanguinité, l’équilibre de Hardy-Weinberg n’est pas respecté car les croisements sont biaisés et certains allèles peuvent être surreprésentés.

💡 Astuce mémo

p + q = 1, puis p² + 2pq + q² = 1

📖 4. Applications des fréquences alléliques

★ À maîtriser

📐 Formule - Pour une maladie autosomique récessive de fréquence $q^2=1/10000$, la fréquence de l’allèle muté est $q=1/100$ et la fréquence des hétérozygotes est environ $2pq=1/50$.

📐 Formule - Si un parent ayant déjà un enfant atteint d’une maladie autosomique récessive se remarie avec une personne prise au hasard dans la population, le risque d’un nouvel enfant atteint est $1/2\times1/50\times1/2=1/200$ lorsque la fréquence des hétérozygotes est 1/50.

📐 Formule - Dans cette maladie, le risque pour un frère indemne d’avoir un enfant atteint avec une personne prise au hasard est $2/3\times1/2\times1/25\times1/2=1/150$.

Compléments

• Pour une maladie autosomique récessive touchant 1/2500 nouveau-nés, la fréquence attendue des hétérozygotes est 1/25.

📖 5. Consanguinité et autozygotie

🔑 Notions clés & Définitions

• Consanguinité : Proportion d’allèles homozygotes par filiation, ou autozygotes, chez un individu issu d’une union entre personnes apparentées.

★ À maîtriser

📌 La consanguinité augmente uniquement le risque des maladies autosomiques récessives et ne modifie pas le risque des autres maladies génétiques.

• L’autozygotie résulte de la transmission d’un même allèle par les deux branches descendantes d’un ancêtre commun, puis de son héritage en double copie chez l’individu consanguin.

Compléments

• Le coefficient de consanguinité peut être estimé par l’étude généalogique ou par le pourcentage de régions homozygotes du génome obtenu par génotypage.

💡 Astuce mémo

Ancêtre commun → transmission des mêmes allèles → autozygotie

📖 6. Coefficients selon la parenté

★ À maîtriser

📐 Formule - Le coefficient de consanguinité se calcule, pour chaque ancêtre commun, par $F=\sum_a(1/2)^{m+p+1}$, où m et p sont les nombres de chaînons reliant les deux parents à l’ancêtre commun.

• Les coefficients de consanguinité avec deux ancêtres communs sont: frère-sœur : 1/4, oncle-nièce : 1/8, cousins germains : 1/16, cousins issus de germains : 1/64

Compléments

• Pour des cousins germains avec un seul ancêtre commun, le coefficient de consanguinité est 1/32, contre 1/16 avec deux ancêtres communs.

💡 Astuce mémo

Frère-sœur → oncle-nièce → cousins germains → cousins issus de germains

📖 7. Risque génétique lié à la consanguinité

★ À maîtriser

• Pour un individu consanguin de coefficient F atteint d’une maladie autosomique récessive de fréquence allélique mutée q, le risque d’homozygotie est $Fq+(1-F)q^2$, soit approximativement $q^2+Fq$ lorsque q est faible.

📐 Formule - Le risque relatif d’une maladie autosomique récessive dans la descendance d’un couple apparenté est $RR=F/q+1$ lorsque le risque populationnel est q².

• Pour la phénylcétonurie de fréquence q² = 1/10000 chez un enfant de cousins germains avec deux ancêtres communs, le risque est environ 1/1600 et le risque relatif est 6.

Compléments

• Plus une maladie autosomique récessive est rare, plus le risque relatif associé à une union consanguine est élevé.

💡 Astuce mémo

Maladie rare + consanguinité → risque relatif plus élevé

📖 8. Parenté entre individus

🔑 Notions clés & Définitions

• Parenté : Proportion d’allèles identiques par filiation entre deux individus comparés.

📝 Points essentiels

• Les coefficients de parenté sont:
  • frère-sœur : 1/2
  • oncle-nièce : 1/4
  • cousins germains : 1/8
  • cousins issus de germains : 1/32

📊 Tableaux de synthèse

Coefficients de consanguinité