La génétique de l'autisme : explications

Comment les chercheurs savent-ils que les gênes contribuent à l'autisme, comment le font-ils, comment les gens acquièrent-ils des mutations ? Réponse à quelques questions sur les rapports entre génétique et autisme.

spectrumnews.org Traduction de "Autism genetics, explained" par Nicholette Zeliadt / 27 juin 2017

Autism genetics: the movie © Spectrum

Les chercheurs savent que les gènes contribuent à l'autisme depuis les années 1970, lorsqu'une équipe a découvert que des jumeaux identiques partagent souvent cette condition. Depuis lors, les scientifiques ont accumulé les responsables génétiques potentiels de l'autisme, un processus que les technologies de décodage de l'ADN ont accéléré au cours de la dernière décennie.

Au fil de ces travaux, les scientifiques ont mis au jour divers types de modifications génétiques qui peuvent être à l'origine de l'autisme. Plus les scientifiques creusent dans l'ADN, plus sa contribution à l'autisme semble complexe.

Comment les chercheurs savent-ils que les gènes contribuent à l'autisme ?

Depuis la première étude sur les jumeaux autistes en 1977, plusieurs équipes ont comparé les taux d'autisme chez les jumeaux et ont montré que l'autisme est très héréditaire. Lorsqu'un vrai jumeau est autiste, il y a environ 80 % de probabilités que l'autre jumeau le soit aussi. Le taux correspondant pour les faux jumeaux est d'environ 40 %.

Cependant, la génétique ne prend manifestement pas en compte tous les facteurs de risque d'autisme. Des facteurs environnementaux contribuent également à la condition - bien que les chercheurs ne soient pas d'accord sur les contributions relatives des gènes et de l'environnement. Certains facteurs de risque environnementaux de l'autisme, tels que l'exposition à une réponse immunitaire maternelle dans l'utérus ou les complications pendant la naissance, peuvent agir avec des facteurs génétiques pour produire l'autisme ou intensifier ses caractéristiques.

La génétique en mouvement : Le secret pour comprendre l'autisme réside en grande partie dans notre ADN.

Existe-t-il un gène de l'autisme ?

Pas vraiment. Plusieurs affections associées à l'autisme découlent de mutations dans un seul gène, notamment les syndromes de l'X fragile et de Rett. Mais moins de 1 % des cas d'autisme non syndromique sont dus à des mutations dans un seul gène. Jusqu'à présent, du moins, il n'existe pas de "gène de l'autisme", ce qui signifie qu'aucun gène ne subit de mutation systématique chez toutes les personnes autistes. Il ne semble pas non plus y avoir de gène qui cause l'autisme à chaque fois qu'il est muté.

Pourtant, la liste des gènes impliqués dans l'autisme s'allonge. Les chercheurs ont recensé 65 gènes qu'ils considèrent comme fortement liés à l'autisme, et plus de 200 autres qui ont des liens plus faibles. Beaucoup de ces gènes sont importants pour la communication entre les neurones ou contrôlent l'expression d'autres gènes.

Comment ces gènes contribuent-ils à l'autisme ?

Des changements, ou des mutations, dans l'ADN de ces gènes peuvent conduire à l'autisme. Certaines mutations affectent une seule paire de bases d'ADN, ou "lettre". En fait, tout le monde possède des milliers de ces variantes génétiques. Une variante présente dans 1 % ou plus de la population est considérée comme "commune" et est appelée polymorphisme nucléotidique simple, ou SNP.

Les variantes communes ont généralement des effets subtils et peuvent s'associer pour contribuer à l'autisme. Les variantes "rares", que l'on trouve chez moins de 1 % de la population, ont tendance à avoir des effets plus importants. De nombreuses mutations liées à l'autisme ont été rares jusqu'à présent. Il est beaucoup plus difficile de trouver des variantes communes pour le risque d'autisme, bien que certaines études soient en cours.

D'autres modifications, connues sous le nom de variations du nombre de copies (CNV), se présentent sous la forme de délétions ou de duplications de longues portions d'ADN et comprennent souvent de nombreux gènes.

Mais les mutations qui contribuent à l'autisme ne se trouvent probablement pas toutes dans les gènes, qui représentent moins de 2 % du génome. Les chercheurs tentent de pénétrer dans les 98 % restants du génome pour y déceler des irrégularités associées à l'autisme. Jusqu'à présent, ces régions sont mal comprises.

Toutes les mutations sont-elles aussi dommageables les unes que les autres ?

Non. Au niveau moléculaire, les effets des mutations peuvent différer, même parmi les SNP. Les mutations peuvent être soit dommageables, soit bénignes, selon l'ampleur de la modification de la fonction de la protéine correspondante. Une mutation malencontreuse, par exemple, échange un acide aminé de la protéine contre un autre. Si la substitution ne modifie pas de manière significative la protéine, elle est probablement bénigne. Une mutation non sens, par contre, insère un signe "stop" dans un gène, ce qui entraîne l'arrêt prématuré de la production de protéines. La protéine résultante est trop courte et fonctionne mal, voire pas du tout.

Comment les gens acquièrent-ils des mutations ?

La plupart des mutations sont héritées des parents, et elles peuvent être courantes ou rares. Les mutations peuvent également apparaître spontanément dans un ovule ou un spermatozoïde, et ne se trouvent donc que chez l'enfant et non chez ses parents. Les chercheurs peuvent trouver ces rares mutations "de novo" en comparant les séquences d'ADN des personnes autistes avec celles des membres de leur famille non atteints. Les mutations spontanées qui surviennent après la conception sont généralement "en mosaïque", c'est-à-dire qu'elles n'affectent qu'une partie des cellules du corps.

La génétique peut-elle expliquer pourquoi les garçons sont plus susceptibles que les filles d'être atteints d'autisme ?

Peut-être. Les filles autistes semblent présenter plus de mutations que les garçons. Et les garçons autistes héritent parfois de leurs mutations de mères non atteintes. L'ensemble de ces résultats suggère que les filles peuvent être en quelque sorte résistantes aux mutations qui contribuent à l'autisme et qu'elles ont besoin d'un plus grand bagage génétique pour être atteintes de cette maladie.

Existe-t-il un moyen de tester les mutations avant la naissance d'un enfant ?

Les cliniciens procèdent régulièrement au dépistage des chromosomes d'un bébé en développement afin d'identifier les grandes anomalies chromosomiques, y compris les CNV. Il existe des tests génétiques prénataux pour certains syndromes associés à l'autisme, comme le syndrome de l'X fragile. Mais même si un bébé en développement présente ces rares mutations, il n'y a aucun moyen de savoir avec certitude s'il sera plus tard diagnostiqué autiste.

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