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Diagnostic prénatal non invasif de la mucoviscidose : de la preuve de concept aux premiers tests diagnostiques

Dernière mise à jour 30.09.2021 à 11h38

Axe de recherche : Génétique Délégation territoriale : Île de France Domaine de recherche : Recherche clinique

Porteur du projet : Juliette Nectoux

HUPC Cochin - Laboratoire de Génétique et Biologie Moléculaires

Contexte : 
Le diagnostic prénatal de la mucoviscidose nécessite actuellement une biopsie de villosités choriales ou une amniocentèse, considérées comme des méthodes invasives consommatrices de temps et d’argent, génératrices d’angoisse pour le couple, et associées à un risque de fausse couche ou d’infection maternelle. Pour diminuer ces risques, des méthodes non invasives de diagnostic prénatal (DPNI), basées sur l’étude de l’ADN fœtal circulant (ADNfc) dans le plasma maternel, ont été développées. Cependant, la détection d’anomalies génétiques de l’ADNf est complexe car :
- La quantité d’ADN plasmatique totale est limitée, et varie fortement selon les individus, 
- La proportion d’ADN plasmatique d’origine fœtale est faible (environ 6-15%)
- La moitié du génome fœtal est héritée de la mère, et donc identique à celui-ci.
Tout le challenge analytique consiste donc à détecter la sous-population d’ADNfc avec une très grande sensibilité, en distinguant l’ADNfc de l’ADN maternel environnant.

Objectifs :
L’objectif de ce projet est de développer une méthode fiable, facile et peu coûteuse afin de déterminer le statut affecté ou non d’un fœtus dont les parents sont porteurs d’une ou plusieurs mutations du gène CFTR, à partir d’un prélèvement de sang maternel, en s’affranchissant ainsi des risques de fausse-couche liés au prélèvement invasif. Nous prévoyons d’utiliser une indirecte par NGS, via le génotypage de polymorphismes SNP encadrant le gène CFTR, et quantification relative d’haplotype, lorsqu’un cas index familial est connu et que son ADN est disponible (collaboration avec Romain Daveau, responsable bioinformatique et biostatistiques de la plateforme de bioinformatique de l'AP-HP). Une approche statistique d'aide à la décision a été implémentée (modèle SPRT) et doit maintenant être optimisée pour savoir quels critères minimaux permettent de prédire avec succès le génotype fœtal.

Perspectives :
Nous devons désormais
- Utiliser toutes les datas accumulées afin de déterminer quels sont les paramètres à ajuster pour obtenir les résultats els plus robustes qui soient. Nous sommes actuellement en train de collaborer avec une statisticienne de MAP5, Magali Champion, qui nous aide à répondre à ces questions.
- Lorsque tous les paramètres de qualité seront définis, nous pourrons passer à l’étape de validation de méthode en vue d’accréditer notre examen, avant de pouvoir le proposer en routine diagnostique, au laboratoire.
- Nous devons également commencer à réfléchir à la façon de proposer une nouvelle cotation pour cet examen. Il ne peut pas être facturé B700 comme du DPN classique car il coûte plus cher en réactif. Il faudra donc évaluer ce surcoût et voir comment mettre en place une nouvelle cotation (si le laboratoire perd de l’argent à chaque DPNI réalisé, les hôpitaux ne voudront jamais proposer cette approche aux patients !). Il faut donc que le remboursement prévu soit à la hauteur des dépensés générées.

Résultats obtenus :
Pour le moment, 86 grossesses de 75 familles ont été séquencées et analysées dans cette étude, réparties entre 
• 42 grossesses à risque 25% de transmettre la mucoviscidose (maladie récessive)
• 20 grossesses à risque 50% de transmettre la neurofibromatose de type 1 (maladie dominante)
• 17 et 7 grossesses de fœtus masculin à risque 50% de transmettre la myopathie de Duchenne ou l'hémophilie, respectivement (maladies liées à l'X).
Tous les génotypes fœtaux déduits à partir de l’étude de l’ADN plasmatique étaient comparés aux résultats obtenus à partir du séquençage de l’ADN fœtal issu d’un prélèvement invasif (gold standard).
80/86 analyses étaient interprétables, et 6/86 ne l’étaient pas du fait d’une trop faible fraction fœtale ou d’un nombre trop limité de SNP informatifs autour de la mutation d’intérêt (c’est surtout le cas pour le gène F8, situé à l’extrémité du ChrX). 80/80 analyses interprétables rendaient un résultat conforme à celui obtenu par DPN classique.