Analyse des puces à ADN chromosomiques : caractéristiques, utilisation et efficacité de la méthode

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Analyse des puces à ADN chromosomiques : caractéristiques, utilisation et efficacité de la méthode
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Chromosomal microarray analysis (XMA) est une méthode high-tech d'évaluation du caryotype pour la présence de certaines mutations associées à une augmentation du nombre de copies d'ADN (duplication), ou à la perte d'une partie du patrimoine génétique matériel (suppression). De telles anomalies provoquent souvent des maladies héréditaires, la CMA est donc un outil de diagnostic important dans la médecine moderne. Généralement, cette technologie est utilisée pour vérifier le génotype du fœtus, ainsi que des nouveau-nés et des enfants.

Caractéristiques générales de la méthode

L'analyse chromosomique par microréseau est également appelée caryotypage moléculaire. La méthode est basée sur la technologie de l'hybridation de l'ADN avec des marqueurs génétiques (séquences nucléotidiques spécifiques précédemment connues) intégrés dans un support (matrice). L'étude permet d'analyserde nombreuses sections de chromosomes et identifier la présence de réarrangements structurels (aberrations) associés à un manque ou à un excès de matériel génétique.

excès et manque de matériel chromosomique
excès et manque de matériel chromosomique

La méthode n'est pas conçue pour détecter des mutations ponctuelles dans les gènes, mais elle a une résolution plus élevée que le caryotypage traditionnel. L'AMC peut détecter des modifications submicroscopiques qui jouent un rôle important dans la pathogenèse de diverses maladies, notamment les anomalies congénitales et l'arriération mentale.

La signification du caryotype moléculaire

L'objectif principal de la CMA est d'identifier de petits fragments supplémentaires (microduplication) ou manquants (microdélétion) d'informations génétiques par rapport à un échantillon standard. Ces écarts sont appelés variations du nombre de copies (CNV).

options de quantité de copie
options de quantité de copie

Le préfixe "micro" signifie que cette technologie vise à détecter de très petits changements. Cependant, la CMA est également adaptée à la détection d'anomalies chromosomiques majeures, telles que diverses aneuploïdies (syndrome de Down, Patau, etc.). Cependant, l'étude n'est pas en mesure de déterminer les changements au sein d'un seul gène.

En plus des microdélétions et des microduplications, l'analyse révèle l'identité génétique de grandes parties des chromosomes, ce qui peut indiquer:

  • lien de sang des parents de l'enfant;
  • obtenir les deux copies des chromosomes d'un seul parent.

Avec XMA, vous pouvez également détectertranslocations, mais seulement si elles ne sont pas équilibrées.

L'analyse des microréseaux chromosomiques n'est pas un moyen de décoder un génotype ni une méthode pour détecter des gènes. Cette étude vise uniquement à comparer la quantité de matériel génétique dans les chromosomes du patient avec le contrôle. Après la découverte du CNV, le laboratoire détermine quels gènes y étaient contenus et, sur cette base, interprète le résultat. Les variantes du nombre de copies jouent un rôle important dans la pathogenèse de diverses maladies, mais leur présence n'entraîne pas toujours d'anomalies.

Objectif de recherche

Une analyse par puce chromosomique est effectuée pour vérifier si le bébé a des NVC qui pourraient en être la cause:

  • autisme;
  • retard de croissance global;
  • retard mental;
  • différentes malformations congénitales;
  • convulsions;
  • caractéristiques physiques inhabituelles (dysmorphismes);
  • anomalies congénitales.

L'étude détermine également la présence ou l'absence d'anomalies chromosomiques numériques (syndrome de Down, etc.).

Il y a 2 raisons principales pour faire un test XMA:

  • prophylactique - vérification du génome de l'enfant à la recherche de microdélétions ou de microduplications;
  • diagnostic - effectué pour établir les causes génétiques de divers troubles pouvant être associés à la NVC.

Parfois, pour clarifier les résultats de l'étude, une vérification du génome des parents est effectuée.

Selon la norme internationale et les recommandations de plusieurs communautés médicales,Le CMA est un test de niveau 1 conçu pour les personnes atteintes d'anomalies congénitales, d'autisme ou de troubles du développement d'origine inconnue.

De nombreux examens de l'analyse des microréseaux chromosomiques confirment son importante valeur diagnostique. La méthode vous permet de trouver les causes génétiques des problèmes chez un enfant lorsqu'il n'y a pas de troubles chromosomiques communs et assez évidents (comme le syndrome de Down). Parfois, l'AMC, au contraire, aide à exclure la présence de troubles chromosomiques chez les enfants ayant des problèmes de développement. De tels résultats sont considérés comme favorables, car les défauts acquis sont corrigibles, tandis que les troubles génétiques ne peuvent pas être corrigés.

Technologie de méthode

XMA vous permet d'analyser simultanément un grand nombre de fragments d'ADN différents, chacun correspondant à un marqueur génétique spécifique imprimé sur la matrice. Ce dernier est une pile de sujets couverts par des milliers de ces sondes.

L'essentiel de HMA
L'essentiel de HMA

2 types d'ADN sont utilisés pour le test:

  • patient;
  • standard (correspond au génome humain normal).

Le matériel génétique est appliqué sur la matrice, où se produit la réaction d'hybridation entre les sondes et leurs fragments d'échantillon correspondants. C'est-à-dire que les séquences de sections identiques de chromosomes sont combinées les unes avec les autres.

hybridation entre fragments d'ADN et marqueurs
hybridation entre fragments d'ADN et marqueurs

Un dispositif spécial évalue séparément le degré d'hybridation de chaque sonde avec le contrôle et avec le prototype. En normalcas, ça devrait être pareil. Si un fragment du patient contient un excès de matériel génétique, l'appareil donne un signal vert, et s'il y a une déficience, il est rouge.

Technologie XMA
Technologie XMA

Ainsi, toutes les régions du génome pour lesquelles la matrice contient des marqueurs sont évaluées. Les signaux des instruments sont capturés par le scanner et traités par l'ordinateur.

Type XMA

Il existe 3 types d'analyses de puces à ADN chromosomiques:

  • ciblé;
  • standard;
  • étendu.

Leur principale différence réside dans la résolution, qui est régulée par le nombre de marqueurs ADN utilisés. Ce paramètre est autrement appelé la densité de la matrice. Dans l'analyse des cibles, c'est le plus bas (350 000 marqueurs). Il s'agit du type de test le plus accessible et le moins cher qui détecte les microdélétions et les microduplications les plus courantes. Il est utilisé pour confirmer des syndromes spécifiques connus associés à la NVC.

Le HMA standard utilise 750 000 marqueurs qui testent toutes les régions cliniquement significatives du génome humain. Ce test détecte non seulement les NVC courants, mais également les anomalies chromosomiques qui provoquent des syndromes indifférenciés. La même fonction, mais beaucoup plus informative, est réalisée par une analyse étendue des microréseaux chromosomiques. Il représente l'étude la plus approfondie du génome avec une matrice contenant 2,67 millions de marqueurs d'ADN.

Efficacité XMA

XMA est un moyen moderne et très efficace de détecter les anomalies chromosomiques. avant pour euxla détection a utilisé la méthode cytogénétique standard, qui consistait en une inspection visuelle des chromosomes du patient. En comparaison, la résolution du caryotypage moléculaire est 1000 fois supérieure et vous permet de trouver les plus petits changements qui ne pouvaient pas être détectés auparavant. Cela a multiplié par 10 le rendement diagnostique. De plus, la CMA ne nécessite pas de pré-culture de cellules et vous permet d'analyser plusieurs régions de chromosomes en même temps.

L'utilité du caryotype moléculaire pour un patient particulier dépend de:

  • du type d'analyse sélectionné (avancée, ciblée ou standard);
  • évaluation correcte du résultat;
  • équipement et un ensemble de puces à ADN (marqueurs intégrés dans la matrice) qu'un laboratoire particulier utilise.

Le nom de l'un des centres de génétique médicale de la plus haute qualité où vous pouvez effectuer des analyses de puces à ADN chromosomiques est "Genomed". Les avis sur cette institution la décrivent comme une organisation médicale de haut niveau dotée d'équipements technologiques modernes permettant une large gamme de tests génétiques différents, y compris des tests assez rares. Pour XMA dans "Genomed" (Moscou, autoroute Podolskoe, 8), des ensembles de marqueurs ADN de la principale société de fabrication sont utilisés.

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