Partie 1: Une théorie de l'hérédité déjà ancienne








télécharger 353.17 Kb.
titrePartie 1: Une théorie de l'hérédité déjà ancienne
page5/8
date de publication06.01.2017
taille353.17 Kb.
typeDocumentos
b.21-bal.com > documents > Documentos
1   2   3   4   5   6   7   8

2. Des enjeux économiques, politiques, philosophiques et éthiques

2.1 de la prudence dans l'utilisation du paradigme de l'information génétique en justice dans la technique des empreintes génétiques


Considérations générales:
La technique qui permet de réaliser des "empreintes génétiques" est une technique comprenant une dénaturation, une digestion par des endonucléases puis l'hybridation par une sonde radioactive multilocus (très peu spécifique) suivie d'une électrophorèse sur gel. Elle est onéreuse. Elle fournit un cliché qui est utilisé comme une sorte de carte d'identité génétique. On peut essayer de mettre en évidence ce que l'utilisation de cette technique présente comme hypothèses :

  • chaque personne possède une empreinte génétique (en fait une carte de restriction-hybridation par la sonde multilocus) qui lui est propre et qui est la même pour chacune des ses cellules et qui n'évolue pas dans le temps. Cette affirmation n'est qu'un postulat, même si il est hautement probable dans la plupart des cas étudiés ;

  • ce qui suppose aussi pour la technique elle-même que l'action des enzymes de restriction est toujours la même, qu'elle coupe SANS ERREUR, toujours au même endroit si le génome est identique. De la même manière l'hybridation doit se faire de façon TOUJOURS IDENTIQUE....

On voit aisément que ce qui peut être présenté avec une INCERTITUDE raisonnable pour une détermination qui n'est pas aussi grave, n'a pas la même signification lorsqu'il s'agit de l'utiliser comme PREUVE pour condamner un prévenu ou faire un recherche de paternité ou maternité biologique. Comme toute mesure il faut absolument présenter le résultat avec une incertitude (qui est souvent absolue car indéterminée statistiquement), aux jurés d'apprécier ensuite l'utilisation qui doit en être faite.
Il est certain que l'évaluation de cette incertitude n'est pas chose aisée mais il faut s'y essayer. La présentation des incertitudes évaluées le plus honnêtement possible pour toutes les mesures expérimentales est en quelque sorte le garant de la crédibilité des scientifiques. Il n'est pas rare que l'on parle de certitude alors qu'il s'agit de convictions puisqu'il existe toujours une incertitude expérimentale.

Exercice du Nathan n°2 p103
Recherche du coupable d'un viol.
Ce problème a fait l'objet d'une partie un peu détaillée sur une page de ce site sur les statistiques.
Sur un échantillon de 1.000 tests d'ADN (et pas moins car sinon l'échantillon n'est pas représentatif) il y a 3 faux positifs (ce chiffre est celui que l'on trouve dans toute la littérature mais je ne sais pas comment il est obtenu). Si l'on fait 1.000 tests on doit donc obtenir, statistiquement 4 profils concordants en supposant qu'il y a un coupable parmi les testés. Sur les 4 profils identiques au profil de référence, on a donc un seul coupable, soit 25% de chance de connaître ainsi le coupable. Mais le problème est que l'on a jamais 1.000 tests mais que l'on raisonne tout au plus sur quelques échantillons (sauf dans certains cas très particuliers où la recherche a été étendue à toute une population...). Dans ce cas il est clair que l'outil probabiliste est INUTILISABLE. On peut bien tomber comme on peut mal tomber et surtout on NE PEUT PAS CHIFFRER L'ERREUR. Un test d'ADN peut indiquer le coupable, comme il peut être un faux positif, sans aucune certitude. Seul, c'est un test auquel on ne peut pas accorder de poids. Avec un faisceau d'autres preuves, il prend du poids, mais pas statistiquement.

2.2 de l'émergence d'une nouvelle médecine ni curative, ni préventive mais informative: la médecine prédictive


La médecine prédictive est un mot nouveau (prédictif) forgé pour désigner la médecine de la prévision qui s'ajouterait à curatif et préventif qui définissent classiquement les deux aspects de la médecine qui soigne. Cette "médecine" ne soigne pas, elle informe. Elle est essentiellement probabiliste et repose sur un paradigme très fort de déterminisme génétique des maladies. Elle fourni une indication d'un risque génétique.
On notera qu'à partir du moment où l'on fait le choix de tenir compte de ses résultats et d'agir, on sort du domaine prédictif pour passer dans le domaine préventif, à partir des éléments obtenus de façon prédictive.

Le dépistage (étymologiquement "remonter la piste") est à double sens: il s'agit de repérer, le plus tôt possible, même sans signe apparent, une maladie ou une malformation déjà existante mais aussi repérer des individus présentant un risque génétique élevé. Si repérer des individus atteints, même asymptomatiques fait partie de la médecine préventive, le dépistage du risque génétique est bien uniquement prédictif.

Le terme de diagnostic enfin repose sur l'identification de quelque chose de connu (du grec dia = "à travers" et gnosis = "la connaissance"). On ne peut diagnostiquer qu'une maladie connue. On ne peut pas diagnostiquer un risque. On peut par contre diagnostiquer un allèle (ce que l'on nomme "diagnostic génétique").

La plupart des conclusions en médecine héréditaire font appel à la théorie morganienne de l'hérédité à laquelle on a ajouté la théorie de l'information génétique. Les techniques modernes de la génomique ont été mises au service de cette même théorie sans la remettre en cause. On recherche des allèles dans des cellules embryonnaires, fœtales ou adultes et on suppose une causalité directe entre allèle et phénotype.
Pour ce qui est de l'analyse des arbres généalogiques (donc humains) on se contente d'utiliser le modèle morganien de l'hérédité établi à partir de drosophiles et que l'on extrapole à l'homme puisque des analyses statistiques de descendance (comme celles réalisées chez la drosophile ou le pois) y sont impossibles.

Remarques sur les maladies génétiques (d'après Génétique humaine, Jean-Louis Serre et Josué Feingold, Dossier INSERM Nathan, 1993)

Une maladie génétique est une maladie dans laquelle le facteur héréditaire est principal. Au sujet de la cause des maladies, voir par exemple une page sur la santé dans l'ancien cours de TS. Étant donné que l'on est dans le cadre d'une hérédité morganienne étendue à la biologie moléculaire du gène, tout facteur héréditaire devient un facteur lié à l'ADN (nucléaire ou mitochondrial). On distingue alors:
- les maladies monofactorielles ou à caractère monogénique ou encore à caractère mendélien: tous les symptômes de la maladie sont reliés à un seul gène qui se présente sous forme d'un allèle morbide (à l'origine de la maladie) qui peut être dominant ou récessif. Pour sortir de la dichotomie dominance/récessivité on parle de pénétrance de l'allèle dominant qui peut plus ou moins s'exprimer chez un hétérozygote, un allèle récessif ne s'exprimant pas, sauf chez un homozygote. De nombreuses maladies considérées comme autosomales dominantes présentent une pénétrance incomplète et souvent variable avec le sexe (camptodactylie, brachydactylie, certaines formes de cataracte congénitale, de microphtalmie ou d'anophtalmie...). Parmi les maladies gonosomales on distingue celles qui sont liées à des gènes portés par la partie propre de l'Y, celles qui sont liées à la partie propre de l'X (maladies "liées au sexe") et celles qui sont liées à des gènes situées dans la partie commune à l'X et à l'Y et qui sont qualifiées de pseudo-autosomales. Il ne faut pas oublier qu'un même symptôme (par exemple l'opacification du cristallin) peut être du à de nombreuses maladies avec différents agents. Ensuite, dans le cas d'une maladie génétique reconnue, plusieurs formes génétiques peuvent coexister (on connaît des cataractes congénitales qui se transmettent sous les modes dominant autosomique, récessif autosomique ou récessif lié à l'X). Enfin différentes formes, dues à des gènes différents, peuvent se transmettre sous le même mode héréditaire.
Pour voir une illustration des caractères monogéniques vous pouvez par exemple visiter la page www.ac-creteil.fr/svt/Doc/Doc1S/lego/lego.htm où un collègue modélise les chromosomes puis les gènes avec des briques de LEGO©...Les gènes sont bien des particules localisées sur un chromosome, chaque gène étant associé à un caractère. Si les gènes étaient des unités de fonction, ils pourraient comporter plusieurs sous-unités sur différents chromosomes...et leurs lois de transmission n'auraient plus grand chose à voir avec une répartition statistique plus ou moins équiprobable dans les gamètes. Ces caractères, toujours associés à des gènes dans le cadre de la théorie chromosomique de l'hérédité, mais associés à plusieurs gènes en interaction sont dits justement "polygéniques" mais aussi à tort "non mendéliens".
- les maladies multifactorielles ou à caractère polygénique ou à caractère "non mendélien" : plusieurs gènes sont associés aux symptômes. Pour éviter de ranger dans ce groupe toutes maladies héréditaires pour lesquelles aucun gène n'a été (encore) isolé, il faut bien comprendre que ce qui est en cause ici c'est la ségrégation indépendante des caractères lors de la formation des gamètes. Pour ces maladies on ne remet pas en cause l'hérédité morganienne, on propose que le caractère soit associé à plusieurs gènes (polygénisme) ou bien qu'un même gène puisse conditionner plusieurs caractères (pléiotropie) ou enfin qu'il y ait des interactions non allèliques (et donc du milieu) entre gènes (épistasie).
- les maladies mitochondriales à hérédité maternelle puisque l'on pense que toutes les mitochondries sont transmises par l'ovocyte.
- les maladies chromosomiques qui touchent des portions de chromosomes suffisamment grandes pour être détectées par des techniques de coloration (caryotype). Il peut y avoir des monosomies, des trisomies ou des délétions, des translocations...; ces différentes anomalies pouvant se combiner.
1er exemple : le diagnostic d'une anomalie chromosomique: la trisomie 21 (voir page annexe) (travail personnel)

 
2ème exemple: dépistage et diagnostic de la phénylcétonurie. (corrigé en cours)

(Exercices Belin p 207 ; vous vous aiderez d'une page annexe sur la phénylcétonurie (TD de 1èreS) et du cours de 1èreS).

Éléments de correction:
1. On considère que cette maladie est une maladie génétique monofactorielle présente sous deux allèles (+, sain) et (ph, morbide). D'après les deux arbres généalogiques on peut déduire que, dans cette hypothèse, l'allèle morbide est récessif par rapport à l'allèle sain (des enfants (AII3, BII1 et BII3) sont nés malades de parents sains; leurs parents portaient donc chacun l'allèle morbide à l'état caché; l'allèle morbide est donc dit récessif).
La prévalence de la maladie étant de 1 naissance sur 10.000 dans la population européenne (nombre de nouveaux cas sur une période donnée), on peut estimer que le risque de porter l'allèle (fréquence allèlique dans la population européenne) pour un individu de cette population est 1/100 (puisque deux individus porteurs de sexe opposés ont un enfant malade avec un risque de 1/100 x 1/100 = 1/10.000).
La liaison chromosomique du gène peut être étudiée toujours dans le même cadre simpliste d'une maladie génétique monofactorielle. Le gène n(est pas lié à la partie propre de l'Y car un garçon malade n'a pas son père et ses frères malades. De même, le gène n'est pas lié à la partie propre de l'X car la fille BII1 est malade d'un père sain (dans ce cas, le père ne pourrait que lui avoir donné un X porteur de l'allèle ph, et donc être malade, ce qui n'est pas le cas). Donc le gène étudié est associé à une partie autosomale des chromosomes (autosomes ou partie pseudo-autosomale des gonosomes). (Cependant cette étude n'était pas nécessaire puisque l'on vous disait dans le sujet que le gène était situé sur le chromosome 12).
Comme AII2 n'est pas malade il n'a que 2/3 de risque d'avoir l'allèle ph (être porteur) et donc 1/2 x 2/3 = 1/3 de risque de donner l'allèle ph dans un gamète. Sa femme AII1 est issue de la population européenne sans plus de précision et peut donc donner l'allèle ph avec un risque de 1/100. Ce qui fait un risque pour l'enfant à naître d'être malade de 1/3 x 1/100 = 1/300.
Comme les deux parents BI sont hétérozygotes et porteurs de l'allèle ph ils peuvent le donner dans un gamète avec une probabilité de 1/2 chacun. ce qui fait 1/2 x 1/2 = 1/4 de risque pour l'enfant à naître d'être malade. la présence de frères et sœurs malades déjà nés ne change pas ce risque.
2. La technique des ASO (Allele Specific Oligoprobe) permet de détecter des mutations ponctuelles (par substitution d'une seule base de l'ADN). Elle est utilisée ici pour le codon 280 où l'on connaît une mutation ponctuelle (G changé en A dans l'ADN au niveau du brin codant) conduisant à un changement d'aa (Glu changé en Lys) dans la protéine PAH dont nous étudions ici le gène. On voit donc que les parents sont tous deux hétérozygotes (un exemplaire de chaque allèle), ce qui est une surprise pour la mère (AII1) qui n'avait qu'un risque de 1/100 et dans une moindre mesure pour le père, qui avait un risque de 2/3. L'enfant AIII3 est homozygote récessif avec une double mutation 280Lys//280Lys, ce qui est aussi surprenant. Il a toutes les chances d'être malade à la suite de cette mutation double (voir les phénotypes sur le site de l'Inrp: http:/www.inrp.fr/Acces/biotic/gpe/dossiers/phenylcetonurie/html/mutations.htm ) associé à une phénylalaninémie très forte (voir site INRP).
Pour la famille B les trois individus testés sont homozygotes sains et donc de génotype 280Glu//280Glu pour ce site de mutation.
Avec la méthode du Southern Blot appliquée sur des petits fragments de restriction (RFLP... que je considère hors programme en tant que telle), le sujet nous explique (mal) que la mutation localisée au codon 408 (région c) et caractérisée par un mutation ponctuelle dans l'ADN par substitution de base (C en T pour le brin codant) et dans la chaîne d'aa de la PAH un changement d'aa (Arg en Trp), dégage un site de restriction nouveau au voisinage de ce codon 408 pour l'enzyme MspL. Au lieu donc d'obtenir un seul fragment long de restriction de 23 kbases, on obtient dans le cas d'un allèle muté un fragment de 13,5 et un autre fragment de 9,5. Mais il faut savoir que ce petit fragment n'est pas repéré sur l'électrophorèse présentée dans le sujet.
D'après le document 3 on peut donc affirmer que les parents BI sont tous les deux hétérozygotes, ce qui était connu et que l'enfant à naître est homozygote récessif, ce qui n'était probable qu'avec un risque de 1/4.
Il est à noter que, contrairement à ce qu'affirme la question du sujet, cette méthode n'apporte pas beaucoup de certitudes. D'abord comme tout geste technique, il est entaché d'incertitude, bien difficile à chiffrer (erreurs de manipulation, d'action des enzymes, des sondes... de migration...). Ensuite, le fait de se focaliser sur trois allèles peut se justifier par le fait que, dans une famille atteinte d'une maladie génétique, on considère qu'une mutation dans le gène incriminé à plus de chance de se transmettre dans la famille qu'une autre mutation dans le même gène. Cependant, ce n'est pas une certitude et il est possible que d'autres allèles puissent aussi être mutés (regardez à nouveau le tableau des mutations sur le site de l'Inrp). Enfin, et surtout, s'il est légitime, dans un exercice scolaire de terminale, de raisonner à partir de l'hypothèse simpliste d'une maladie génétique monofactorielle, il n'est plus acceptable que cela soit le cas dans des analyses génétiques médicales proposées à des patients. Pour une ouverture sur les déterminismes de la phénylcétonurie, voir page annexe du cours de 1èreS.

Remarques:
Pour un début d'approche de génétique des populations voir la loi d'HardyWeinberg dans l'ancien cours de spécialité. Pour les notions de épidémiologiques de prévalence et de morbidité, voir une page annexe sur les statistiques.

 
3ème exemple: la mucoviscidose, un maladie à forte composante génétique: de la recherche d'une causalité au diagnostic puis à l'évaluation du risque. (travail personnel)

Belin p 191-193, et ancien cours de TS spécialité partie 2.3

Remarque: ne pas oublier l'utilisation des antibiotiques "suppresseurs de codons stop", qui ont été utilisés avec succès chez certains malades atteints de mucoviscidose (Pascale Fanen: «Un traitement pharmacologique restaure le gène déficient», La Recherche, 370, décembre 2003, 26-27 d'après M. Wischanski et al., NEJM, 349, 1433, 2003 dont le résumé en anglais a été ajouté dans l'ancien cours de spécialité);
1   2   3   4   5   6   7   8

similaire:

Partie 1: Une théorie de l\Cours de M. Jérôme Kerlouegan () Mme Christine Nguyen Tri chi 003...
«Initiation à la civilisation et à l’histoire de la Chine ancienne et impériale». Ce n’est pas que l’histoire politique mais aussi...

Partie 1: Une théorie de l\La théorie du chaos est pour les mathématiciens une théorie comme une autre, née au XX e
«détermine» le lieu précis où le ballon va tomber, I e., par expérience, IL analyse deux instants passé et présent du ballon et IL...

Partie 1: Une théorie de l\Résumé : Entre 1930 et 1959 R. Ruyer a su proposer une théorie de...
«“Percevoir l'étendue ”, c'est une façon d'être étendu»(Ruyer, 1932,c, p. 527), mais l'étendue est la véritable chose en soi qui...

Partie 1: Une théorie de l\Sauf exceptions marquées par un (*) à la fin des notices concernées,...

Partie 1: Une théorie de l\Atelier d’Histoire mmx
Il y a environ 3oo à 35o millions d’années, le Limousin appartenait à une ancienne chaîne de montagnes, dont l’aspect était semblable...

Partie 1: Une théorie de l\Les mots de l’agronomie – Histoire et critique
«écolos». Or, pour l’essentiel, elles reprennent des recommandations agronomiques déjà énoncées en partie par Bernard Palissy au...

Partie 1: Une théorie de l\Qu'est-ce qu'un organisme génétiquement modifiés (ogm) ?
«génie génétique» pour lui conférer une caractéristique ou une propriété nouvelle. Ce processus s’inspire des techniques de sélection...

Partie 1: Une théorie de l\Traduction de l’Allemand par le Dr. S. Jankélévitch en 1923 revue par l’auteur
«Essais de Psychanalyse» de freud repro­duit le texte déjà traduit une première fois en langue française, avec une fidélité que n'altère...

Partie 1: Une théorie de l\Traduction de l’Allemand par le Dr. S. Jankélévitch en 1920 revue par l’auteur
«Essais de Psychanalyse» de freud repro­duit le texte déjà traduit une première fois en langue française, avec une fidélité que n'altère...

Partie 1: Une théorie de l\«la belle epoque»
«belle époque» Art Nouveau. D’autant qu’il existe actuellement, une renaissance de l’absinthe en France : déjà une cinquantaine de...








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
b.21-bal.com