2- Génétique 7 Flashcards

1
Q

La variabilité génétique est elle toujours néfaste? Les individus sont unique pouR?

A
  • La variabilité génétique n’est pas nécessairement néfaste… Elle peut être bénéfique ou neutre
  • Unique dans leur apparence, leur réponse à l’environemement et leur susceptibilité à la maladie
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2
Q

Différences génétiques inter-individuelles ( cb de pb, % entre individu, combien de pb de différence, % de différence avec des primates

A
  • Génome: 3 milliards de pb
  • 99,8% identique entre 2 individus
  • 0,2% de différences ~ 6M de différences (correspond au nombre de variations chez un individu p/r au génome de référence)
  • Humains ont ~50% de la variation observée chez plusieurs autres primates (chimpanzés, gorilles) malgré une population plus grande
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3
Q

La plupart des SNP fréquents avec une fréquence d’allèle mineur (MAF) >5% se retrouvent chez qui, cela reflète quoi?

A
  • La plupart des SNP fréquents avec une fréquence d’allèle mineur (MAF) >5% se retrouvent dans des populations de plusieurs continents
  • Ceci reflète la migration et le flux génétique entre les populations, et l’origine relativement récente de l’espèce humaine
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4
Q

Combien de % de variations pouvons nous constater entre les certaines individus et quelle population a le plus gros % de différence

A
  • 85-90% de la variation inter-individuelle s’observe à l’intérieur d’une population et à peine un 10-15% supplémentaire de variation inter-individuelle est observé lorsque la population humaine globale est prise en compte
  • Les populations africaines tendent à avoir une plus grande variation que les autres, où la variation retrouvée tend généralement à être un sous- groupe de la variation africaine
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5
Q

Explications de la variation fréquente dans une seule population

A
  • Apparition récente d’une variation quelconte (e.g. hémochromatose)
  • Sélection naturelle dans un environnement spécifique (e.g. persistance de l’activité de la lactase)
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6
Q

Types de polymorphismes + fréquence

A

CNV (variation de copies)
Microsatellites : 1 à chaque quelque kb
SNP: 1 à chaque 100pb

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7
Q

Types de SNP

A
  • rSNP (régulateur et au promoteur)
  • cSNP (coding, dans un exon)
  • iSNP (non-codant, dans un intron)
  • gSNP (génome)
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8
Q

Rôle de SNP non-codant

A

Un SNP non-codant peut influencer l’expression génique

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9
Q

Voir figure sur l’évolution de la fréquence d’une variation

A

Dans le fond, la fréquence de variation dans le génome à augmenté lorsque les populations ont grandit dans différents continent.
À cause qu’il avait des nouvelles mutations et une sélection naturelle.

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10
Q

Décrit la résistance au VIH

A
  • Infection virale nécessite récepteurs cellulaires: CXCR4 et CCR5
  • > 20 variations connues de CCR5
  • 10% des européens sont hétérozygotes pour del32 (dans CCR5)
    ———– Ralentit l’évolution de la maladie (protection)
  • 1% des européens sont homozygotes
    ——- — —– Résistent à l’infection au VIH (n’ont pas de récepteurs)

Donc, ils ont un avantage sur le reste de la population

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11
Q

Décrit l’apparition sur la planète de del32CCR5 pour la résistance au VIH

A
  • Allèle mutant s’étend dans le nord de l’Europe depuis 700 ans, car les porteurs avaient une résistance accrue à la peste et la variole (important d’avoir une résistance à l’infection)
  • Asie et Afrique ont peu ou pas cette mutation, car pas exposés aux mêmes épidémies et donc ce qui explique la rareté/l’absence de la variation dans ces populations
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12
Q

Haplotype

A

Groupe de SNP liés sur un même segment chromosomique qui ont tendanc à être transmises ensemble

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13
Q

Génotype

A

Combinaison des allèles d’un ou de plusieurs gènes

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14
Q

Allèle majeur

A

Allèle le plus fréquent dans la population

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15
Q

Allèle mineur

A

Allèle le plus rare dans la pop

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16
Q

Résumé de Haplotypes, génotypes, allèles

A
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17
Q

Première population vient de où

A

Ascendance provient de L’AFRIQUE

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18
Q

Rôle des épidémies

A
  • Chaque populations à ses propres épidémies
  • Epidemies survenues reduisent diversite genetique à cause de tous les décès
  • Les survivants se reproduisent et transmet cette protection
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19
Q

Généalogie génétique (tu dois avoir quoi pour qu’elle fonctionne, première offres commerciales?)

A
  • Si un nombre suffisant de marqueurs est analysé, la généalogie génétique (ancestry) peut être inférée (conclue) approximativement
  • Premières offres commerciales 2000
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20
Q

Utilisation généalogie génétique + les enjeux

A

Récréative:
- Fournir une estimation des origines ethniques/biogéographiques
- Déterminer des relations entre des individus et permettre le contact
- Accéder à de données brutes pour analyse par le client avec des outils autres
Enjeux:
- La Validité clinique et analytique sont des enjeux

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21
Q

Maladies monogéniques

A

1 gène cause la maladie
Mode de transmission clairement identifiable lié à l’X ou autosomique dom, récéssive (XD, XR, AD, AR)
Maladies rares:
- FK
- Chorée de Huntington
- Tyrosinémie
- DMD
- Anémie falciforme

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22
Q

Traits complexes

A

Le Gène modifie le risque, mais ne cause pas directement la maladie
Plusieurs gènes +/- environnement
Pas de mode de transmission clairement identifiable
Maladies fréquentes:
- Maladie cardiovasculaires
- Diabète
- Asthme
- Obésité
- Taille

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23
Q

Comment se fait l’analyse génétique des traits complexes

A
  • Évalue la fréquence de co-ségrégation du trait/maladie avec des gènes, marqueurs ou régions spécifiques du génome
  • (La co-ségrégation est la probabilité que deux unités soient héritées à la génération suivante)
24
Q

Étude d’association gène candidat

A
  • Basé sur une hypothèse
  • Faible besoin de génotypage
  • Correction statistiques moindre, car il y a peu du génome qui est analysé
  • Pour étudier les traits rares et dominants
  • Peu de faux positif, mais plus de cible manquées
25
Q

Étude d’association via un pangénomique - Genome-wide association study (GWAS)

A
  • Hypothèse préalable pas requise
  • Grand besoin de génotypage ($)
  • Correction stats pour analyses multiples
  • Pour étudier les traits communs
  • Plusieurs faux +, mais moins de cibles manquées
26
Q

Que sont les déséquilibres de liaison

A
  • Assume qu’une mutation chez un fondateur de la population cause le trait ou le gène de susceptibilité de la maladie
  • Assume que dans une région proche de la mutation, les allèles de l’haplotype fondateur vont être maintenus sur le même haplotype à la méïose et transmis aux générations successive sen étant peu affectées par la recombinaison
  • On peut donc associer des alllèles (Association allèlique ou LD) entre les allèles des marqueurs et celui du gène de susceptibilité de développer la maladie
27
Q

Taille max de la région où l’association alléilique peut tenir pour le déséquilibre de liaison

A

Petite: 2cM (centimorgan - unité de mesure de de liaison génétique plus sa valeur est faible, plus la probabilité que deux gènes sur un même chromosome ségrègent ensemble)

28
Q

Que permettent les études d’association

A

Détection d’une association entre les variations génétiques et la maladie:
- Cas-contrôles
- Cohortes
- Trio (TDT)

29
Q

Prérequis et but de Études d’association pangénomique (GWAS)

A

Prérequis:
* Avoir caractérisé un nombre suffisamment grand de SNP
* Avoir les outils technologiques pour tester un grand nombre de SNP simultanément chez un grand nombre de patients

  • But: Identifie des associations de marqueurs (SNP) avec des conditions pathologiques (d’où les faux +)
30
Q

Comment on connaît un grand nombre de SNP

A

Des Initiatives comme 1000 genomes, dbSNP et HapMap ont permis de caractériser des millions de SNP ainsi que de caractériser leur transmission (blocs d’haplotypes)

31
Q

Quelles sont les outils technologiques pour trouver les SNPS

A
  • Possible avec survenue des SNP array (= étalage) + ASPE
  • Génotyper 2,5M de SNP à travers le génome alors qu’en 2006 il n’y avait que 1M de SNP possible de génotyper
32
Q
  • Benefits of GWAS
A
  • Pas besoin d’hypothèse initiale
  • L’utilisation de données digitales signifient que l’ont peut toujours additionné de la nouvelle information et être plus précis
  • Encourages la formation de collaboration pour étudier le génome
  • Réduit les association génétiques superflus (Exemple, seulement ces allèles communes peut donner l’Alzeimer)
  • Donne des donnés de l’histoire généalogique de chaque patient avec un matching avec des cas contrôlés
  • Fonctionne avec des séquence et des CNV
33
Q

Misconceptions of GWAS

A
  • On pense que les donnés vont nous donner toutes les variabilités génétiques qui sont associé à une maladie, mais en fait c’est plus des allèles communes qui ont un impact important avec plusieurs effets qui donnent des maladies
  • On pensait que de négliger les allèles avec de petits effets n’avait pas d’importance alors qu’en réalité ce type d’allèle peut prédire la susceptibilité génétique
34
Q

Limitations of GWAS

A
  • Besoin de beaucoup de tests contrôlés donc c’est difficile de les organiser.
  • Trouves des locis, mais pas des gènes précis et don cela peut être compliqué d’identifié tout ce qui est pathogénique ou haplotype
  • Détectes que les allèles communes dans une population (ne détecte pas les allèles rares)
  • A besoin de réplication similaire dans un grand nombre d’études
35
Q

Décrit l’association avec caract physiques (c quoi, exemple, et utile pour?

A
  • On associe la position du génome et du trait, cela nous donne pas le gène causal
  • Ex: On asocie le Système Hiris-Plex qui formule des prédictions de pigmentation, de couleur des yeux et de couleur des cheveux basés sur 41 SNP
  • Implications en archéologie/étude de spécimens anciens et en médecine légale
36
Q

Scores polygéniques (PRS) c quoi, s’applique où aussi

A
  • Risque de développer une maladie dépend des variants de risque monogéniques et polygéniques (le risque augmente avec l’âge)
  • Dans la maladie coronarienne (MCAS): risque chez les individus avec variants de risque monogénique dans LDLR varie selon [LDL-c]:
  • Les individus avec un score faible (PRS) pour LDL + variants monogéniques dans LDLR avaient [LDL-c] plus bas et plus faible risque de MCAS que individus avec PRS élevé pour LDL + variants monogéniques dans LDLR
  • Concept applicable à d’autres maladies: cardiomyopathies, autres
37
Q

Développement d’un PRS

A
  1. GWAS
  2. Replication de SNPs avec association de plusieurs PRS
  3. Ensuite, tous les PRS se font tester et ils prennent le plus adéquat
38
Q

Utilité PRS maladie coronarienne (MCAS)

A

Prédition du risque = stratégie de prévention
- Identification plus précoce pour modification des habitudes de vie
- Potentiellement ajout de statines si PRS haut
- Dépistage plus précoce des MCAS sub-cliniques
- Facteur de risque pour ajuster prévention primaire si risque 10 ans ASCVD limite-intermédiaire

39
Q

PRS pour fibrilation auriculaire FA

A
  • Détection la fibrillation auriculaire de façon plus précoce et administré des anticoagulants prophylactique plus tôt
  • Controle rigoureux des facteurs de risque supplémentaires
40
Q

PRS pour Diabète de type 2 DM2

A
  • Identification plus précoce pour modifier les habitudes de vie
  • Considération d’hypoglycémiants oraux si facteurs de risques supplémentaires
41
Q

PRS Thrombophlébite profonde (TPP) (caillot dans une veine profonde)

A

Stratégies de réduction de risque rigoureuses dans scénario à risque élevé (voyage, chirurgie)

42
Q

7 maladies liees au PRS

A
  1. Obésié
  2. Maladie de l’artère coronarienne
  3. Diabète de type 1-2
  4. Cancer du colon et du sein
  5. Alzeimer
43
Q

Utilité de PRS

A
  • Largement idépendante des autres facteurs de risque connus: peuvent améliorer les autres modèles de prédiction du risque
  • Utilité principale pour prévention
  • Coût-bénéfice?
  • Identification de cible thérapeutiques parfois
44
Q

Pharmacogénomique définition

A
  • Étude des variations de l’ADN et ARN en lien avec la réponse aux médicaments, en corrélant l’expression de gènes ou de marqueurs polymorphiques (SNPS) avec l’efficacité ou toxicité d’un médicament
  • Lien entre la consitution génétique individuelle et la réponse thérapeutique
  • Relation géno-phéno
45
Q

Ampleur du problème de Pharmacogénomique

A
  • 6,7% effet secondaire sévère (du médicament qui n’est pas adéquat pour son génotype)
  • Un pourcentage des patients répond mal/pas du tout au traitement
  • Plus de 90% des patients présenteraient au moins 1 variation génétique qui pourrait mener à des modifs de posologie (dosage) ou de médication si certains traitements était prescrits
46
Q

Quel est le but de Pharmacogénomique

A
  • Développer des approches rationnelles pour optimiser le traitement médicamenteux en lien avec le génotype du patient, pour assurer une efficacité maximale avec le moins d’effets secondaires possibles
  • Identifier les individus à haut risque d’effets secondaires, pour modifier les modalités de traitement
47
Q

Facteurs modifiant la réponse au médicament

A

Intrinsèques: âge, santé globale, génétique
Extrinsèques: diète, polypharmacie (Utilistion de plusieurs médicaments), observance (par médecin)

48
Q

Facteurs génétiques variant la réponse au médicament

A

Gènes:
- influençant la pharmacocinétique (le devenir du médicament dans le corps) du médicament
- codant les cibles thérapeutiques
- modifiant la sévérité de la maladie, ou sa progression
- influencent la susceptibilité aux effets indésirables du médicament

49
Q

Gènes candidats pour la Pharmacogénomique

A

Gènes codant pour des déterminants pharmacocinétiques et pharmacodynamiques (l’effet du médicament)

50
Q

Deux approches à Pharmacogénomique

A
  1. Gènes candidats
  2. GWAS
51
Q

Que sont les allèles star + génotype pour décrire les 2 allèles

A

Lorsque la fct du gène dépend de l’haplotype
*1 Enzyme sauvage: activité normale
*2 Enzyme inactive: sans activité résiduelle

52
Q

Méthodes de dx pour pharmacogénomique

A

Selon le polymorphisme/haplotype à identifier:
- Tests spécifiques
- Analyse de multiples SNP: ASPE (Allele Specific Primer Extension) et SNP-array
- Analyse des données d’exome/génome avec annotation pharmacogénomique ex: Pharmcat

53
Q

CYP2D6, CYP2C19 et antidépresseurs (avec effect de métaboliseur ultra-rapide et pauvre)

A
  • Échec du traitement d’antidépresseurs initial dans 30-50% des patients en lien avec absence de l’efficacité ou présence d’effets secondaires
  • La plupart des antidépresseurs sont métabolisés par CYP2D6, CYP2C19 ou les 2. Variations dans d’autres gènes, comme transporteurs (SLC6A4) ou récepteurs (HTR2A, HTR2C) de sérotonine aussi impliqués
  • Métaboliseur ultra-rapide: échec de traitement : médicament alternatif
  • Métaboliseur pauvre: risque d’effet secondaire: médicament alternatif
54
Q

CYP2D6 et codéine

A
  • Codéine est un promédicament (inactif) métabolisé en morphine (forme active) par le CYP2D6 après son ingestion par voie orale.
  • Les métaboliseurs ultrarapides peuvent faire surdose avec la codéine, car ils auront une concentration plasmatique ultraélevée de codéine en peu de temps
  • Métaboliseurs lents n’auront pas de morphine produite
  • ÉVITER LA CODÉINE DAND LES 2 CAS
  • 10 décès d’enfants rapportés post-amygdalectomie avec codéine
  • Codéine est interidte aux enfants de moins de 18 ans après une amygdalectomie
55
Q

POur la Leucémie Lymphoblastique Aiguë (LLA) quels patients sont plus à risque, qui à besoin d’un dose ajusté

A
  • Les Patients avec 2 allèles variants de TPMT sont plus à risque de toxicité hématopoïétique sévère (suite à 6-MP)
  • 1/300 a besoin de seulement 6-10%de la dose standard de 6-MP: développent myélosuppression sévère si traités avec dose standard
  • 10% des gens hétéroygotes de TPMT produisent une qté réduite d’enzymes fonctionelles (30% de réduction): risque plus grand d’effet défavorable et dose à réduire de 6-MP de 20-50%
56
Q

Pour la Leucémie Lymphoblastique aigue, quel est le traitement, le taux de survie?, et la cause principal de décès, et variation de quel gène

A
  • Le traitement consiste a administré de la 6-mercaptopurine (6-MP) et est donc un composant important de la thérapie de la LLA
  • Pour la leucémie lymphoblastiques Aigues, le taux de survie est maintenant beaucoup plus grand
  • Cas résistants au traitement sont cause principale de décès
  • Les personnes qui ont une variation de TPMT (ThioPurine Methyl-Transferase) sont plus à risque de d’être insensible au 6-MP et donc de décéder du cancer LLA
57
Q

Test Direct To Consumer (DTC)

A
  • Début 2005
  • FDA autorise certains test Direct to consumer pour la pharmacogéniomique, mais seulement certains qui mesurent un risque élevé pour la santé
  • Possible qu’un patient arrive avec ces résultats de pharmacogéniomique, clinicien doit être prêt à discuter ces résultats, référer et organiser tests de confirmation au besoin