Étudier le génome humain pour comprendre le risque d’autisme

Une équipe de recherche a mis à profit la bio-informatique pour mettre au point un modèle statistique permettant d’évaluer l’effet de gain ou de perte de matériel génétique sur le risque d’autisme.

Une équipe de recherche a mis à profit la bio-informatique pour mettre au point un modèle statistique permettant d’évaluer l’effet de gain ou de perte de matériel génétique sur le risque d’autisme.

Crédit : Getty

En 5 secondes

Une équipe du CHU Sainte-Justine et de l’UdeM a mis au point un modèle statistique pour évaluer l’influence des mutations génétiques sur le risque d’autisme.

Une équipe de recherche du CHU Sainte-Justine et de l’Université de Montréal a mis à profit la bio-informatique pour mettre au point un modèle statistique permettant d’évaluer l’effet de gain ou de perte de matériel génétique sur le risque d’autisme. Les résultats de ces travaux sont présentés aujourd’hui dans l’American Journal of Psychiatry.

Ce projet a effectivement permis de mettre en évidence le fait qu'en plus des mutations génétiques formellement associées à l’autisme, ce sont des milliers de gènes de notre génome qui contribuent à augmenter le risque et la gravité de l’autisme selon des «scores génétiques».

Trouble du spectre de l’autisme

Sébastien Jacquemont

L'autisme est un trouble neurodéveloppemental aux multiples visages. Il se caractérise par des difficultés importantes dans deux domaines, soit la communication et les interactions sociales d’une part, et les comportements, activités et champs d’intérêt restreints ou répétitifs d’autre part.

La délétion (perte) ou la duplication (gain) d’une portion du génome, aussi connues sous le nom de variations du nombre de copies (VNC), seraient responsables du syndrome chez près de 20 % des personnes atteintes.

«Cependant, seule une poignée de VNC ont pu être caractérisées et attribuées à l’autisme. La plupart des VNC rares restent inconnues et l’on a très peu d’information quant à leur influence sur les dimensions cognitives et comportementales liées à l'autisme», souligne l’un des auteurs principaux de l’étude, le Dr Sébastien Jacquemont, professeur agrégé au Département de pédiatrie de la Faculté de médecine de l’UdeM et clinicien-chercheur en génétique au CHU Sainte-Justine.

Évaluer l’effet de la perte de matériel génétique

«Nous avons récemment conçu un modèle statistique pour estimer l’importance de l'effet des VNC sur le quotient intellectuel [(QI] en établissant un score génétique. Nous avons ensuite cherché à étendre ce modèle à la sensibilité à l'autisme ainsi qu’à différentes mesures cognitives telles que les capacités de socialisation», dit Guillaume Huguet, coauteur principal de l’étude.

 «Le niveau d'intolérance à la mutation des gènes, ou si vous préférez la façon dont la mutation augmente le risque d’avoir une maladie, explique le mieux l'effet des VNC sur le QI et le risque d'autisme. Grâce au modèle statistique, il est possible de déterminer que les VNC sont associées à une atteinte du QI qui est deux fois plus importante dans le cas des délétions que dans celui des duplications. Une fois l’influence de la VNC sur le QI prise en compte, la sensibilité à l'autisme reste essentiellement inchangée pour les duplications, mais moins prononcée pour les délétions. Cela laisse penser que les délétions sont associées plus spécifiquement à la déficience intellectuelle qu’au risque d’autisme», ajoute Élise Douard, première coauteure de l’étude.

«Ce modèle nous permet donc de prédire le risque d’autisme associé à n’importe quelle délétion ou duplication dans le génome selon le score génétique», poursuit-elle.

Des résultats cruciaux

«Ces résultats sont cruciaux car, chez une grande proportion de patients, on diagnostique l’autisme en clinique sans VNC connues. Notre outil de prédiction, accessible en ligne, permettra aux professionnels de la santé d’évaluer rapidement l’effet des VNC sur le risque d’autisme et sur différentes mesures de capacités cognitives, langagières ou motrices», ajoute le Dr Jacquemont.

«Connaître la nature des variations génétiques dans une maladie permettra un meilleur diagnostic et une meilleure prise en charge des patients pour influencer positivement leur trajectoire de vie», conclut-il.

Au Canada et partout dans le monde, les troubles neurodéveloppementaux, dont les troubles du spectre de l’autisme, représentent un problème de santé majeur. Au Canada, 1 enfant sur 68 en souffre. Ce chiffre s’élève à 1 enfant sur 64 au Québec. Ces troubles entraînent de nombreuses comorbidités. Par exemple, dans 19 à 48 % des cas, le diagnostic d’autisme est accompagné d’une déficience intellectuelle.

À propos de l’étude

L’article «Effects-sizes of deletions and duplications on autism risk across the genome» a été publié le 10 septembre 2020 dans l’American Journal of Psychiatry. Les premiers auteurs sont Élise Douard, Catherine Schramm et Abderrahim Zeribi, du laboratoire du Dr Sébastien Jacquemont. Les auteurs principaux sont Guillaume Huguet et le Dr Jacquemont, médecin généticien et chercheur au CHU Sainte-Justine ainsi que professeur agrégé au Département de pédiatrie de la Faculté de médecine de l’Université de Montréal.

L’étude a été soutenue par le Fonds national suisse de la recherche scientifique, la Chaire de recherche du Canada en génétique des troubles neurodéveloppementaux, la Chaire Jeanne-et-Jean-Louis-Levesque en génétique des maladies du cerveau, IVADO, les Instituts de recherche en santé du Canada, la Fondation CHU Sainte-Justine, le Réseau de médecine génétique appliquée, l’European Autism Interventions, la Fondation Bettencourt-Schueller, la Chaire de recherche Marcel et Rolande Gosselin en neurosciences cognitives fondamentales et appliquées du spectre autistique, la Fondation Brain Canada, la Fondation des maladies du cœur du Canada, Wellcome Trust et les National Institutes of Health.

À propos du Centre de recherche du CHU Sainte-Justine

Le Centre de recherche du CHU Sainte-Justine est un établissement phare en recherche mère-enfant affilié à l’Université de Montréal. Axé sur la découverte de moyens de prévention innovants, de traitements moins intrusifs et plus rapides et d’avenues prometteuses de médecine personnalisée, il réunit plus de 200 chercheurs, dont plus de 90 chercheurs cliniciens, ainsi que 500 étudiants de cycles supérieurs et postdoctorants. Le centre est partie intégrante du Centre hospitalier universitaire Sainte-Justine, le plus grand centre mère-enfant au Canada.

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