Séquençage du génome humain : implications sur la connaissance des maladies neurologiques

Une équipe de recherche de la société Celera Genomics met l’accent sur les implications de la récente publication de la séquence du génome humain en terme de connaissances des maladies humaines, de leurs facteurs associés et de leur évolution. En prenant l’exemple des maladies du système nerveux humain, ils font une analyse de comparaison de séquence entre le génome humain et ceux de la drosophile et du nématode afin de faire comprendre comment de telles analyses ont pu faire progresser la compréhension de la fonction des gènes chez les vertébrés.

Cette étude, publiée dans la revue Archives of Neurology, a comparé 146 gènes humains présentant des mutations alléliques conférant une susceptibilité vis-à-vis de 168 maladies neurologiques.

Les gènes humains impliqués dans les différentes pathologies neurologiques sont nombreux et dispersés le long du génome. Les familles sont nombreuses et un gène peut aussi bien être la cause directe d’une maladie ou bien provoquer une pathologie de façon très indirecte.

C’est pourquoi Anibal Cravchik et ses collaborateurs mettent l’accent sur l’analyse comparative des gènes inter espèces car ils pensent que les gènes possèdent un lien évolutif plus ou moins forts et que l’analyse de leur fonction peut apporter beaucoup à la compréhension des maladies et ils le démontrent de façon rétrospective.

Une analyse exhaustive nécessiterait de prendre en compte les quelque 26000 à 38000 gènes de l’homme, les 14000 gènes de la drosophile et les 19000 gènes du nématode.

Celle qui a été réalisée a pris comme exemple 146 gènes impliqués dans les désordres neurologiques rencontrés dans 168 maladies recensées.

L’analyse révèle tout d’abord des divergences importantes concernant les cellules gliales produisant la myéline. Alors que le génome humain possède au moins 10 gènes impliqués dans la myélinisation, seulement un gène apparenté a été retrouvé chez la drosophile. Les mutations retrouvées dans ces gènes sont responsables des neuropathies de Charcot-Marie-Tooth de type I et II ainsi que du syndrome de Sottas.

Le type III de la neuropathie de Charcot-Marie-Tooth implique elle des gènes spécifiques à l’homme, impliqués dans la transmission synaptique induite par les canaux ioniques.

De nombreux gènes ont trouvé leurs équivalents chez la drosophile et chez le nématode ainsi d’ailleurs que chez le champignon Candida albicans. Des études génétiques effectuées sur la drosophile et le nématode ont fait avancer de façon importante la compréhension des phénomènes cellulaires impliqués dans la neuro dégénérescence comme par exemple dans la maladie d’Alzheimer avec le gène de la préséniline.

Bien d’autres gènes retrouvés parmi les trois organismes ont aidé à l’avancée des compréhension des maladies grâce aux études de structure-fonction réalisées et sont répertoriés dans cet article.

Environ 44% des gènes humains étudiés dans cette revue n’ont pas d’équivalents chez la drosophile ou le nématode, comme les gènes de la myélinisation, ceux des jonctions non jointives inter cellulaires ou ceux des canaux ioniques voltage-dépendant.

En conclusion les auteurs disent que la publication de la séquence du génome humain a permis d’accélérer la découverte de nombreux facteurs de susceptibilité aux maladies humaines.

En prenant l’exemple des maladies neurologiques, ils pensent avoir démontré la puissance de la génomique alliée à l’informatique pour, comme ils disent, «fournir de nouvelles approches à la compréhension ainsi qu’à l’avancement de la biologie et de la pathologie du système nerveux humain».

Source : Arch Neurol. 2001;58:1772-8.