Il y a un énorme intérêt à apprendre ce que nos gènes peuvent nous dire sur nous-mêmes. N'aimeriez-vous pas savoir si vous avez un gène irrégulier («variant de gène») qui cause un taux de cholestérol élevé ou qui rend votre caillot sanguin plus facile avant qu'il ne puisse être détecté avec un test sanguin standard? Ne serait-il pas utile de savoir si vous êtes à risque d'une future crise cardiaque à un jeune âge, afin que vous puissiez commencer un traitement pour l'empêcher?
La promesse du séquençage génomique suscite beaucoup d'enthousiasme et pourrait être utilisée pour créer des traitements plus efficaces pour un individu - en fait, pour personnaliser les soins. Déjà, les médecins du cancer commencent à utiliser l'information génétique des tumeurs d'une personne pour choisir ce qu'ils croient être les médicaments les plus efficaces. Mais la médecine personnalisée n'en est encore qu'à ses débuts et n'est pas encore largement utilisée en cardiologie. Pourquoi? Parce que plus nous apprenons, plus nous avons de questions.
Apprendre ce que les gènes ont à dire
Notre ADN est incroyablement complexe. Chacun de nous a trois millions de paires de bases de gènes. Pour savoir quelles paires de gènes sont anormales, nous avons d'abord dû apprendre à quoi ressemblaient les gènes normaux. Heureusement, des généticiens dévoués ont pu cartographier l'ADN à l'aide d'ordinateurs puissants. Les machines sophistiquées peuvent lire ces codes complexes très rapidement - et le processus qui a pris 13 ans pour terminer peut maintenant être fait en un jour ou deux.
Ensuite, ces scientifiques ont commencé à rechercher des gènes irréguliers apparus chez des personnes atteintes de certaines maladies, afin qu'ils puissent établir un lien entre la mutation et la maladie. C'est comme trouver des fautes de frappe dans les pages d'un livre - tout le monde a plusieurs fautes de frappe dans leur ADN.
Mais nous avons appris que la connexion n'est pas toujours directe.
Par exemple, nous avons trouvé plusieurs variantes génétiques qui mènent à la cardiomyopathie hypertrophique , une maladie qui provoque l'épaississement, l'agrandissement et finalement l'échec du muscle cardiaque. Pendant longtemps, nous avons su que tout le monde qui porte cette variante de gène ne développe pas la maladie. Ceci s'applique également à d'autres variantes de gènes.
En outre, les scientifiques ont récemment découvert qu'un variant de gène dans la cardiomyopathie hypertrophique peut affecter certaines races, mais pas d'autres. Par exemple, les personnes caucasiennes qui ont une variante de gène peuvent développer une maladie, tandis que les personnes noires avec le même variant de gène peuvent ne pas le faire. Nous ne savons pas exactement pourquoi. Ainsi, la présence d'une variante génique chez certaines personnes peut avoir une implication différente chez d'autres personnes, ce qui signifie que d'autres facteurs peuvent jouer.
De plus, il y a beaucoup de maladies qui semblent avoir une cause génétique, car elles se retrouvent dans des familles, mais nous n'avons pas été en mesure d'identifier les variantes génétiques qui les causent. Il est probable que de multiples variantes de gènes sont impliquées.
Faire des progrès
Du point de vue du cœur, nous avons appris le plus de mutations rares. Ces découvertes ont permis de mieux comprendre comment la nature peut corriger ces problèmes. Il y a beaucoup d'espoir que nous puissions utiliser cette idée pour développer de nouveaux médicaments pour traiter ces maladies.
Par exemple, une variante de gène a été identifiée il y a une décennie comme étant associée à l'incapacité du foie à éliminer le cholestérol de la circulation sanguine. Les personnes atteintes de cette mutation ont des taux de cholestérol sanguin très élevés. Cette découverte a été utilisée pour créer une nouvelle classe de médicaments contre le cholestérol, appelés inhibiteurs de la PCSK9, qui aident les patients atteints de la mutation à métaboliser le cholestérol.
Le médicament empêche une protéine appelée PCSK9 d'interférer avec le mécanisme de clairance du cholestérol normal dans le foie. Il a fallu moins d'une décennie de la découverte de la voie PCSK9 à la production d'un médicament qui pourrait être utilisé chez les patients.
Cela n'aurait pas été possible sans la connaissance du code génétique.
Les études génétiques nous rapprochent également de la recherche d'un traitement de la cardiomyopathie hypertrophique. Un traitement innovant utilisant de petites molécules pour cibler la localisation du gène a été développé. Lorsque les chats qui sont prédisposés à cette maladie reçoivent cet agent, la chance qu'ils développent une augmentation du volume cardiaque diminue.
L'étape suivante consiste à tester la formule sur les humains à risque pour la maladie. Si le traitement est efficace, ce sera une percée dans la prévention de la cardiomyopathie hypertrophique. Aucun traitement n'est actuellement disponible pour ceux qui ont une plus grande probabilité de développer cette maladie parce qu'ils portent la variante du gène. Des développements comme ceux-ci sont très excitants car ils modifient notre approche des soins aux patients de réactive à proactive.
Ce que nous ne savons pas
À mesure que nous nous rapprochons de la compréhension de la relation entre les mutations génétiques et les maladies, un troisième facteur vient compliquer les choses: comment nos gènes interagissent avec l'environnement et notre vie quotidienne. Rassembler ces connaissances prendra une approche systématique des études cliniques et de nombreuses décennies pour arriver à des réponses.
Finalement, cependant, nous espérons qu'ils nous aideront à comprendre certaines questions de base, comme pourquoi certaines personnes qui fument, respirent de l'air pollué , ou mangent des régimes pauvres développent une maladie cardiaque, tandis que d'autres ne le font pas. La bonne nouvelle est que des études récentes suggèrent également que des habitudes saines, comme l'exercice régulier et une alimentation saine, peuvent surmonter les risques de développer des maladies cardiovasculaires qui sont «héritées» par des variantes génétiques.
Remplir les blancs
Il y a beaucoup de pièces manquantes du puzzle de l'ADN. Heureusement, plusieurs efforts considérables sont en cours pour recueillir et analyser les données génomiques. Le but ultime est de donner aux médecins les connaissances dont ils ont besoin pour traiter les patients qui présentent une certaine maladie.
Un effort est appelé l'Initiative de médecine de précision, ou "Nous tous". C'est un projet unique visant à identifier les différences individuelles dans les gènes, l'environnement et le style de vie. Le projet recrutera un million de participants ou plus à travers le pays qui accepteront de partager des échantillons biologiques, des données génétiques et des informations sur l'alimentation et le mode de vie avec les chercheurs à travers leurs dossiers médicaux électroniques. On espère que les informations recueillies grâce à ce programme aboutiront à des traitements plus précis pour de nombreuses maladies.
Tests moins chers
Le coût du séquençage de l'ADN est passé de milliers de dollars à des centaines de dollars - et continue de diminuer. Comme les prix inférieurs rendent les tests d'ADN accessibles à la personne moyenne, nous verrons probablement plus de marketing direct aux consommateurs qui permettra aux familles d'identifier certains risques de maladies génétiques, comme vous pouvez déjà utiliser les tests ADN pour découvrir votre ascendance. Nous sommes encore en train d'apprendre les implications de la façon dont l'obtention d'informations sur le risque de maladie peut avoir un impact sur la santé et le bien-être des personnes.
Dans le monde médical, nous essayons de comprendre comment utiliser les tests d'ADN pour obtenir des informations que nous ne pouvons pas passer à travers d'autres types de tests. Une fois que nous avons acquis l'information, nous devons savoir quoi en faire. Un bon exemple est l' hypercholestérolémie familiale . Les tests d'ADN ont révélé que trois pour cent des personnes sont exposées à un risque accru de cette maladie qui provoque des taux de cholestérol sanguin dangereusement élevés. Alors:
- Est-ce que tout le monde devrait être testé pour trouver ce trois pour cent?
- Est-ce mieux que d'utiliser un test de cholestérol sanguin standard et de prendre des antécédents familiaux soignés?
- Que se passe-t-il si un test d'ADN révèle que vous avez un risque plus élevé de cinq pour cent de différentes formes de maladie cardiaque?
- Est-ce que ce risque accru est suffisamment élevé pour que vous soyez traité?
Des questions comme celles-ci doivent être résolues avant que nous puissions utiliser les tests d'ADN pour justifier notre approche de traitement.
Avancer
Nous venons juste de commencer à gratter la surface, mais nous prévoyons que la génétique va éventuellement changer la façon dont les cardiologues évaluent les patients et leurs familles avec certaines formes de maladies cardiaques, telles que l'insuffisance cardiaque. Un adulte sur cinq développe une insuffisance cardiaque. Et la maladie affecte les enfants d'un patient sur quatre souffrant d'insuffisance cardiaque. Nous aimerions identifier ces personnes avant qu'elles ne développent une insuffisance cardiaque.
Heureusement, de nombreux développements passionnants dans le domaine des connaissances et de la technologie nous permettent d'aborder ce casse-tête extrêmement complexe. Identifier le potentiel du test génétique est une tâche ardue, mais passionnante. Tout le monde a hâte de voir des progrès.
Le Dr Tang est cardiologue à l'Institut Heart and Vascular de Cleveland Clinic, le numéro un du pays en matière de cardiologie et de chirurgie cardiaque, selon le US News & World Report. Il est également directeur du Centre de génomique clinique.
> Sources:
> Abul-Husn, Noura S. et al. Identification génétique de l'hypercholestérolémie familiale dans un seul système de santé américain. Science 2016; 354 (6319): 7000.
> Manrai AK, Funke BH, Rehm HL, et al. Misdiagnoses génétiques et le potentiel de disparités en matière de santé. New England Journal of Medicine . 2016; 375 (7): 655-665.
> JS Stern, Markova S, Ueda Y, et al. Une petite molécule inhibitrice de Sarcomere Contractility soulage de façon aiguë l'obstruction du canal d'éjection ventriculaire gauche dans la cardiomyopathie hypertrophique féline. PLOS ONE . 2016; 11 (12): e0168407.