Fiche de révision : Introduction à la génétique médicale

📋 Plan du Cours

1. Rôles de la génétique médicale
2. Médecine génomique et enjeux
3. Organisation du génome humain
4. Allèles et états zygotiques
5. Génotype, phénotype et dominance
6. Maladies somatiques et constitutionnelles
7. Anomalies génétiques et méthodes

📅 Repères chronologiques

1. 1865Mendel établit ses lois, qui constituent un jalon de l’histoire de la génétique.
2. 1944L’ADN est identifié comme le support biochimique de l’hérédité.
3. 1953Watson, Crick et Wilkins démontrent la structure en double hélice de l’ADN.
4. 1985La PCR permet d’amplifier presque à volonté une région d’ADN à partir d’un très petit échantillon.
5. 2001Une première version de la séquence du génome humain est publiée.

📖 1. Rôles de la génétique médicale

🔑 Notions clés & Définitions

• Génétique médicale : Spécialité à la fois clinique et biologique qui analyse les gènes des patients et prend en charge notamment les enfants présentant des malformations, les maladies neurodégénératives et certaines situations de grossesse.

★ À maîtriser

• La génétique médicale intervient dans l’identification des mécanismes physiopathologiques des maladies rares et fréquentes, le diagnostic et le traitement.

• Pour diagnostiquer l’amyotrophie spinale, on prélève du sang, on analyse le gène SMA et on obtient un diagnostic de certitude en 48 heures.

📌 Le diagnostic positif confirme une maladie génétique, le diagnostic prénatal recherche cette maladie chez l’enfant à naître et le diagnostic présymptomatique prédit une maladie future chez une personne actuellement saine.

Compléments

• La génétique moléculaire permet de produire notamment:
  • L’insuline
  • L’hormone de croissance
  • Les facteurs anti-hémophiliques A et B

💡 Astuce mémo

M-D-T : mécanismes, diagnostic, traitement

📖 2. Médecine génomique et enjeux

🔑 Notions clés & Définitions

• Médecine génomique : Discipline médicale émergente qui utilise l’information génomique d’un individu dans sa prise en charge clinique, notamment pour le diagnostic ou le choix thérapeutique.

★ À maîtriser

• Une maladie rare touche moins d’une personne sur 2 000 dans la population générale et est génétique dans 80 % des cas.

• En 2022, le séquençage haut débit pouvait séquencer en quelques jours environ 3 milliards de paires de bases pour un génome humain ou 40 millions de paires de bases pour un exome humain.

Compléments

• La médecine génomique comporte cinq types d’enjeux:
  • Médicaux
  • Technologiques
  • Organisationnels
  • Économiques
  • Éthiques

💡 Astuce mémo

Données génomiques massives → nouveaux outils, pratiques et enjeux

📖 3. Organisation du génome humain

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Région d’ADN codant pour un ARN fonctionnel, qui peut être un ARN messager donnant une protéine ou un ARN de structure, de transfert ou ribosomal.
• Locus : Emplacement d’un gène sur un chromosome.

📝 Points essentiels

• L’être humain possède 46 chromosomes, comprenant 22 paires d’autosomes et une paire de gonosomes : XX chez la femme ou XY chez l’homme.

• L’exome correspond aux régions codantes du génome et représente environ 1 % de celui-ci.

💡 Astuce mémo

Une encyclopédie : chromosomes, pages génétiques et lettres nucléotidiques

📖 4. Allèles et états zygotiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Hétérozygote : Individu qui porte deux allèles différents d’un même gène.
• Homozygote : Individu qui porte deux allèles identiques d’un même gène.
• Hémizygote : Individu qui porte un seul allèle d’un gène, ce qui concerne notamment les gènes portés par le chromosome X chez l’homme.
• Hétérozygote composite : Individu qui porte deux allèles mutés différents pour un même gène.

💡 Astuce mémo

Hétérozygote = deux allèles différents ; homozygote = deux allèles identiques

📖 5. Génotype, phénotype et dominance

🔑 Notions clés & Définitions

• Génotype : Déterminé par les gènes et les allèles d’un individu.
• Phénotype : Correspond à la traduction de l’expression des allèles et constitue un caractère physiologique ou pathologique.

📝 Points essentiels

📌 Un allèle dominant s’exprime à l’état hétérozygote, un allèle récessif ne s’exprime qu’à l’état homozygote et deux allèles codominants s’expriment simultanément à l’état hétérozygote.

• Pour les groupes sanguins, les allèles A et B sont codominants et dominants sur O : AO donne le groupe A, BO le groupe B, AB le groupe AB et OO le groupe O.

💡 Astuce mémo

Génotype = information ; phénotype = expression

📖 6. Maladies somatiques et constitutionnelles

🔑 Notions clés & Définitions

• Caryotype : Permet d’observer tous les chromosomes en métaphase et de les classer selon leur taille.

★ À maîtriser

📌 Une maladie génétique somatique résulte de mutations de cellules somatiques et n’est généralement pas transmise à la descendance, tandis qu’une maladie génétique constitutionnelle peut être transmise.

• Les cancers sont généralement des maladies génétiques somatiques, même s’il existe exceptionnellement des formes familiales.

Compléments

• La trisomie 21 est une maladie chromosomique constitutionnelle.

💡 Astuce mémo

Somatique : pas de transmission ; constitutionnelle : transmission possible

📖 7. Anomalies génétiques et méthodes

🔑 Notions clés & Définitions

• Maladie génique : Liée à une modification de la séquence de l’ADN, comme dans la mucoviscidose ou l’achondroplasie.

★ À maîtriser

📌 Une délétion retire des nucléotides, une insertion ajoute du matériel génétique et une substitution remplace une base par une autre.

📌 Une mutation faux-sens remplace un acide aminé par un autre, une mutation non-sens remplace un acide aminé par un codon stop et une mutation neutre ne modifie pas l’acide aminé.

Compléments

• Les décalages du cadre de lecture peuvent résulter d’une délétion, d’une insertion ou d’une erreur d’épissage et sont associés aux maladies les plus graves.

• La cytogénétique et la génétique moléculaire sont aujourd’hui suffisamment liées pour constituer une cytogénétique moléculaire à la frontière entre les deux approches.

💡 Astuce mémo

Chromosome entier versus séquence d’ADN

📊 Tableaux de synthèse

Types de diagnostic génétique

Types de maladies génétiques