Les anomalies chromosomiques sont responsables de plusieurs pathologies. Celles qui concernent les autosomes (les 22 paires chromosomes appariés qui sont semblables chez l'homme et chez la femme) sont plus fréquentes que celles touchant les chromosomes sexuels (X et Y).
Les anomalies chromosomiques entrent dans plusieurs catégories, mais globalement elles sont numériques ou structurelles. Les anomalies numériques peuvent impliquer une partie ou la totalité du chromosome.
Les anomalies numériques comprennent
La trisomie (un chromosome supplémentaire)
La monosomie (un chromosome manquant)
Les anomalies structurelles comprennent
Les translocations (anomalies dans lesquelles un chromosome complet ou des segments de chromosomes se soudent de manière inappropriée à d'autres chromosomes)
Délétions et duplications de diverses parties de chromosomes
Terminologie
Certains termes spécifiques du domaine de la génétique sont importants pour décrire les anomalies chromosomiques:
Aneuploïdie: l'anomalie chromosomique la plus fréquente provoquée par un chromosome supplémentaire ou manquant.
Caryotype: le jeu complet de chromosomes des cellules d'un individu.
Génotype: la constitution génétique déterminée par le caryotype.
Phénotype: les signes cliniques du sujet, dont l'apparence physique, la structure biochimique, physiologique et physique telle que déterminée par le génotype et les facteurs environnementaux (voir Principes généraux de génétique médicale.)
Mosaïcisme: la présence de ≥ 2 lignées de cellules dont le génotype diffère chez un sujet qui s'est développé à partir d'un seul œuf fécondé.
Diagnostic des anomalies chromosomiques
Analyse chromosomique (caryotype)
Banding
Fluorescent in situ hybridization (hybridation in situ en fluorescence) (FISH)
Analyse chromosomique par microarray (array comparative genomic hybridization)
(Voir aussi Next-generation sequencing technologies [séquençage de nouvelle génération.])
Les lymphocytes sont typiquement utilisés pour l'analyse chromosomique, sauf au cours de la période prénatale, où des amniocytes ou des cellules placentaires de villosités choriales sont utilisées (voir Amniocentèse et Prélèvement de villosités choriales). L'analyse du caryotype consiste à bloquer les cellules en mitose au cours de la métaphase et à colorer les chromosomes condensés. Les chromosomes de cellules sont photographiés, et leurs images sont agencées pour former un caryotype.
Plusieurs techniques sont utilisées pour mieux visualiser les chromosomes:
Dans le banding classique (p. ex., banding G [Giemsa], Q [fluorescent] et C), un colorant est utilisé pour colorer les bandes situées sur les chromosomes.
L'analyse chromosomique à haute résolution utilise des méthodes de culture spéciales pour obtenir un pourcentage élevé de prophases et de prométaphases. Les chromosomes sont moins condensés que dans l'analyse de métaphase et le nombre de bandes identifiables est augmenté, permettant une analyse du caryotype plus sensible.
L'analyse spectrale du caryotype (également appelée peinture chromosomique) utilise une technique spécifique dite de fluorescence par hybridation in situ multicolore (multicolor fluorescent in situ hybridization, FISH) qui améliore la visibilité de certaines anomalies, y compris les translocations et inversions.
L'analyse chromosomique par microarray (CMA), également appelée array comparative genomic hybridization (aCGH) est une technique en une seule étape qui permet à l'ensemble du génome d'être scanné à la recherche d'anomalies de dosage des chromosomes, dont des augmentations (duplications) ou des diminutions (suppressions), qui permettent également de reconnaître une translocation déséquilibrée. L'analyse par microarrays (microréseaux) des Single Nucleotide Polymorphism (SNP) possède la capacité supplémentaire de détecter des régions d'homozygotie, qui peuvent être observées dans les cas où les parents partagent un ancêtre commun (consanguinité) et également en cas de disomie uniparentale (c'est-à-dire que des copies d'un chromosome ou d'une partie de chromosome, sont héritées d'un parent, au lieu de 1 copie de la mère et 1 copie du père). Il est important de noter que l'analyse chromosomique par microarray (CMA, également appelée array comparative genomic hybridization) ne détecte pas les réarrangements équilibrés (p. ex., translocations, inversions) qui ne sont pas associés à des suppressions ou à des duplications.
Dépistage
Les méthodes non invasives de dépistage prénatal sont utilisées pour les tests de dépistage génétique prénatal (1). Ces méthodes consistent à obtenir des séquences d'ADN fœtal acellulaire à partir d'un prélèvement de sang maternel, principalement pour la trisomie 21 (syndrome de Down), la trisomie 13, la trisomie 18 et l'aneuploïdie du chromosome sexuel. Des méthodes de dépistage prénatal non invasives ont été utilisées comme test de dépistage des syndromes de microdélétion fréquents (p. ex., délétion 22q11). Il est important de noter que la sensibilité et la spécificité varient selon les différentes anomalies chromosomiques. Il est recommandé de confirmer toute anomalie détectée par dépistage prénatal non invasif par un test diagnostique.
Référence du dépistage
1. American College of Obstetricians and Gynecologists’ Committee on Practice Bulletins—Obstetrics; Committee on Genetics; Society for Maternal-Fetal Medicine: Screening for fetal chromosomal abnormalities: ACOG Practice Bulletin, Number 226. Obstet Gynecol 136(4):e48-e69, 2020. doi: 10.1097/AOG.0000000000004084
