Génétique: des séquences lourdes de conséquences

Une nouvelle technique de dépistage génétique nous rapproche encore un peu plus des bébés sur mesure. Deux entreprises américaines de biotechnologie vont franchir un cap pas encore décisif, mais presque.

Prochainement, deux entreprises de biotechnologie offriront aux couples qui réalisent une fécondation in vitro (FIV) la possibilité de pratiquer des tests de dépistage sur leurs embryons avant qu’ils ne soient implantés dans le ventre de la mère. Cela fait près de 30 ans que l’on utilise ce genre de diagnostic génétique préimplantatoire pour détecter des anomalies chromosomiques ou des maladies génétiques qui ne concernent qu’un gène (comme la mucoviscidose). Mais MyOme, à Menlo Park, en Californie, qui lancera ses activités en 2019, et Genomic Prediction, à North Brunswick, dans le New Jersey, ont en tête quelque chose de plus révolutionnaire.

Les deux laboratoires espèrent réussir à reconstituer le génome d’un embryon en se basant sur quelques cellules prélevées sur celui-ci par biopsie et sur le séquençage génétique des deux parents. Une fois ce génome obtenu, il est possible, en théorie, de calculer le risque qu’a un embryon de développer nombre de maladies au cours de sa vie ultérieure. Des pathologies qui peuvent être extrêmement complexes et découler de milliers de variants génétiques (des modifications courantes d’un gène) à différents endroits du génome.

Score polygénique

Deux avancées majeures se cachent derrière cette prouesse. La première concerne la méthode utilisée pour obtenir une image précise du génome de l’embryon. Les données génétiques obtenues en séquençant les minuscules quantités d’ADN disponibles à partir de l’embryon sont imprécises. Mais les séquences des parents, elles, peuvent être déterminées précisément. Cela permet de remplir les blancs dans les données de l’embryon : grâce à de puissants algorithmes, on identifie chez les parents les segments de chromosomes les plus proches de ceux de l’embryon (ces segments ont vraisemblablement été hérités du parent en question) et on les assemble. On obtient alors un génome de l’embryon presque complet.

Seconde avancée notable : la baisse des délais et des coûts de séquençage de l’ADN ont rendu disponibles une quantité croissante d’informations génétiques humaines. En analysant ces informations avec des algorithmes d’apprentissage automatique, les chercheurs établissent des profils de risque pour les troubles cardiaques, le diabète, le cancer du sein, les maladies auto-immunes et d’autres pathologies courantes. Résultat : à partir de l’ADN d’une personne, on peut calculer un ” score de risque polygénique ” pour telle ou telle maladie en additionnant les effets de centaines, voire de millions de variants génétiques – si chacun d’eux n’induit qu’un faible risque, pris dans leur ensemble ils peuvent fortement augmenter les risques de développer une maladie.

Par exemple, lors du test classique de dépistage du cancer du sein, on recherche les mutations dangereuses de deux gènes : BRCA1 et BRCA2. Ces mutations surviennent chez environ une femme sur 500 (aux Etats-Unis), mais elles multiplient par cinq ou six les risques de développer un cancer. Le score de risque polygénique, que l’on calcule à partir de quelque 5.000 variants génétiques, permet d’identifier les 1,5 % de femmes qui ont trois fois plus de risques que la moyenne de développer la maladie, mais dont les gènes BRCA1 et BRCA2 n’ont pas muté.

Avantage FIV

En choisissant entre plusieurs embryons, un couple qui réalise une FIV (1 à 2 % de toutes les naissances aux Etats-Unis aujourd’hui) peut optimiser la santé de sa future progéniture avec une méthode aujourd’hui hors de portée pour un couple qui conçoit naturellement. Lorsque cette technique deviendra largement accessible, comme ce sera sans nul doute le cas, les couples suffisamment riches pour le faire pourront décider de pratiquer une FIV même s’ils sont capables de concevoir un enfant naturellement. Et les deux sociétés ont beau clamer que, pour des raisons éthiques, elles ne rechercheront que les risques de maladie, il n’y a aucune raison pour que d’autres caractéristiques telles que la taille ou, plus problématique, l’intelligence, ne fassent pas aussi l’objet d’une sélection.

Cette technique a tout de même ses limites. Pour l’heure, on est capable de calculer des scores de risque polygénique très précis seulement pour les personnes d’ascendance européenne, car on a davantage séquencé leur ADN que celui de personnes d’autres origines ethniques. Par ailleurs, même si ces scores peuvent laisser penser que certains variants génétiques augmentent le quotient intellectuel, ils ne disent pratiquement rien de la façon dont ils le font. Les liens entre les gènes et les traits de caractère d’une personne demeurent très flous.

Ce qui est sûr, c’est que pour réellement faire un bébé sur mesure, de nouvelles avancées des techniques d’édition du génome et beaucoup de travail sont encore nécessaires. Mais, dès 2019, ceux qui en ont les moyens auront la possibilité de donner à leurs rejetons plus de chances de vivre longtemps et en bonne santé.

Par Ananyo Bhattacharya.