MYOPATHIES

L'apport de la génétique moléculaire

En 1987, la découverte du gène de la dystrophine annonçait une nouvelle ère. En effet, les années 1990 ont vu l'essor des recherches sur le génome humain qui ont abouti en 2003-2004 à son déchiffrage complet. Parmi les 30 000 gènes humains révélés par le décryptage du génome humain, les nouvelles technologies de génétique moléculaire ont montré la cause génétique de plus de 100 maladies neuromusculaires.

Jusque dans les années 1980, les études de génétique dite « classique » consistaient à isoler (« cloner ») les gènes dont on connaissait le produit, c'est-à-dire la protéine codée par ce gène. C'est par ces approches de génétique classique qu'ont été identifiés les gènes responsables de certaines myopathies métaboliques pour lesquelles avait été caractérisé un déficit enzymatique. En partant de l'anomalie protéique, on remontait à son gène. C'est avec l'identification du gène de la dystrophine, responsable de la dystrophie musculaire de Duchenne de Boulogne, que le « clonage positionnel » a pris son essor. Le principe ici n'est plus de découvrir le gène à partir de la protéine qu'il code, mais de localiser sur le génome la région chromosomique contenant le gène en cause dans la pathologie. Par l'étude de l'ADN de l'ensemble des individus de familles présentant la maladie, on recherche la co-transmission de la maladie avec celle de marqueurs caractérisant une région particulière du génome. Cette région contient donc le gène dont l'altération est responsable de la maladie. La cartographie du génome humain a été essentielle dans cette approche puisqu'elle a caractérisé et positionné des bornes qui servent de repères des différentes régions du génome. Les toutes premières cartes publiées en 1995 positionnaient environ 15 000 bornes le long des chromosomes. La progression de la précision de ces cartes a été extrêmement rapide et a abouti à la publication en 2001 de la première version du séquençage du génome humain. Le parallèle avec des cartes routières correspondrait au passage de l'échelle d'un continent à celle d'une rue.

L'identification de gènes responsables de myopathies a suivi une progression exponentielle parallèle à celle des progrès des techniques de génétique moléculaire. De façon extrêmement intéressante, la classification des différentes myopathies, établie jusque-là par l'examen clinique, la biopsie musculaire et éventuellement l'électromyographie, a été globalement validée tout en augmentant considérablement sa précision. À titre d'exemple, le groupe des dystrophies musculaires comprend maintenant les dystrophies de Duchenne et de Becker, précédemment individualisées sur leurs symptômes et dues toutes deux à des mutations du gène de la dystrophine, ainsi que plus de quatorze formes de dystrophies musculaires dites des ceintures, de présentation clinique relativement similaire, mais dues à des mutations de quatorze gènes différents, codant des protéines de la cellule musculaire.

Au-delà de l'impact diagnostique apporté par l'identification des gènes en cause dans les différentes myopathies, l'essor de la génétique moléculaire a également permis de redessiner, de disséquer, de décrire de façon toujours plus précise les différents composants de la cellule musculaire (cf. figure). La connaissance des structures et fonctions des composants du muscle, née de la recherche génétique, a permis une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels des altérations des protéines musculaires perturbent la fonction musculaire et aboutissent au développement des myopathies. C'est une étape essentielle en vue des applications thérapeutiques. La connaissance des différentes mutations génétiques et de leurs conséquences au niveau de la protéine produite[...]