Pinpointing the gene

Trouver le gène

Des chercheurs de Montréal ont identifié les gènes qui causent quatre maladies rares et parfois fatales
1 octobre 2003

Dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, au Québec, une personne sur 23 est porteuse d'un gène défectueux pouvant causer la mort.

Et si un homme et une femme de cette région, tous deux porteurs de ce gène, ont un bébé, celui-ci développera la variante canadienne-française du syndrome de Leigh, maladie entraînant généralement la mort de l'enfant avant l'âge de six ans.

Cette maladie très répandue dans la région frappe un nouveau-né sur 2 000 naissances vivantes. Jusqu'à cette année, les parents du Saguenay-Lac-Saint-Jean n'avaient pas la possibilité de savoir s'ils étaient porteurs du gène néfaste ou si leurs enfants souffriraient un jour du syndrome de Leigh. Cette situation vient de changer. En janvier 2003, des chercheurs de l'Université McGill et du Centre d'innovation de Génome Québec (qui s'appelait auparavant le Centre génomique de Montréal) ont annoncé qu'ils avaient contribué à l'identification du gène associé à ce syndrome. Et ce qui est tout aussi important, ils ont mis au point un test génétique permettant d'identifier les porteurs de ce gène.

« Ce test est déjà offert aux familles à grand risque, c'est-à-dire aux frères, sœurs, tantes ou oncles de personnes atteintes du syndrome », explique le Dr Thomas Hudson, directeur du Centre d'innovation de l'Université McGill et de Génome Québec. Étant lui-même originaire de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, le Dr Hudson est particulièrement fier que son laboratoire ait joué un rôle essentiel dans l'identification du gène (connu sous le nom de LRPPRC) qui cause le syndrome de Leigh.

Lors de la découverte du gène associé au syndrome de Leigh, Pierre Lavoie, qui préside un regroupement de parents ayant perdu un enfant à cause du syndrome, a indiqué : « La mise au point d'un test permettant d'identifier les fœtus porteurs de ce gène sera d'une grande utilité pour les personnes touchées par cette question, car elles disposeront ainsi de meilleures options prénatales.

«Avant la mise au point de ce test, les parents n'avaient aucune façon de savoir s'ils étaient porteurs de ce gène et ils ne pouvaient prévenir le pire. »

Le Dr Hudson est fier des autres découvertes des chercheurs de son centre cette année — parmi celles-là, l'identification des principaux gènes associés à trois autres maladies rares. En février 2003, une équipe de recherche internationale dirigée par son collègue Erwin Schurr et son étudiant Marcello Mira, du Centre universitaire de santé McGill, a découvert un gène sur le chromosome humain 6 qui rend les porteurs susceptibles de contracter la lèpre. Mira est l'un des quatre stagiaires qui se sont joints au centre en 2002 pour travailler auprès de ses équipes spécialisées dans le séquençage génétique et le génotypage. Les travaux des autres stagiaires — de l'Hôpital Sainte-Justine, de l'Université McGill et de l'Université de Calgary — ont connu aussi des succès remarquables, qui ont mené à d'importantes publications scientifiques annonçant la découverte d'un gène à l'origine de la cirrhose infantile et de deux problèmes liés au métabolisme de la vitamine B12 pouvant causer la déficience mentale.

Le centre est établi dans de nouveaux bâtiments dévolus à la recherche qui ont coûté 31 millions de dollars. L'inauguration officielle a eu lieu en septembre 2003. L'équipe de quelque 125 chercheurs travaille aussi à l'identification des gènes associés au cancer ovarien, au cancer du sein, au diabète de type 2, aux maladies cardiaques et à la schizophrénie. Le Dr Hudson, chef de file de renommée mondiale dans ce domaine, s'intéresse surtout aux gènes associés à l'asthme. En comparant l'ADN des enfants asthmatiques à celui des autres enfants, le Dr Hudson et ses coéquipiers cherchent à identifier les mutations qui se produisent au niveau de l'ADN. Ils espèrent que ces recherches mèneront à la mise au point de nouvelles thérapies et de médicaments contre l'asthme qui auront moins d'effets secondaires.

Retombées

L'identification des gènes qui causent certaines maladies ou contribuent à leur développement est la première étape cruciale d'une investigation scientifique qui intéresse des chercheurs du monde entier.

Les chercheurs du Centre d'innovation de l'Université McGill et de Génome Québec ont accompli des progrès importants en ce qui a trait à l'identification des gènes associés à plusieurs maladies. La prochaine étape consiste à mettre au point de nouveaux médicaments ou de nouvelles thérapies pour combattre efficacement ces maladies. Selon le directeur du Centre, Thomas Hudson, c'est là une tâche à laquelle des chercheurs du monde entier s'emploient. « La principale raison pour laquelle nous cherchons à identifier ces gènes est que nous voulons comprendre les processus biologiques en cause et mettre au point un mode de traitement des personnes qui contractent ces maladies. Ceci exige beaucoup de travail, mais nous avons en quelque sorte montré la voie vers de nouvelles possibilités de recherche et peut-être vers de nouvelles façons de traiter ces maladies. »

Le domaine qui intéresse particulièrement le Dr Hudson est l'asthme, problème qui entraîne le plus grand nombre de visites dans les salles d'urgence des hôpitaux du Canada. Au cours des 20 dernières années, le pourcentage des enfants qui souffrent d'asthme en Amérique du Nord a doublé, passant de 5 % à 10 %. Le Dr Hudson croit que, grâce à ses recherches, on pourra un jour identifier les différentes sortes d'asthme, dont certaines formes sont liées à des facteurs génétiques et d'autres à des conditions environnementales, ce qui permettra de mettre au point des régimes médicamenteux plus efficaces causant moins d'effets secondaires chez les patients.

Partenaires

Le centre d'innovation de l'université McGILL et de Génome Québec est un centre de recherche de Montréal auquel plusieurs universités sont associées. Il a été mis sur pied à l'aide de contributions financières de la Fondation canadienne pour l'innovation, de l'Université McGill, de Génome Québec, de Génome Canada, du ministère de la Technologie, de la Science et de la Recherche du Québec, de la Donner Canadian Foundation, de Madame Pierrette Wong, de Valorisation-Recherche Québec et du Centre universitaire de santé McGill.

Le Centre collabore avec des centaines d'autres laboratoires de toutes les régions du Canada et du monde entier à effectuer du séquençage et des analyses génétiques à grande échelle. Leur but : identifier les gènes associés à diverses maladies et mettre au point de nouvelles voies de recherche pouvant mener à des stratégies de traitement. Ce centre a réussi à attirer les meilleurs cerveaux dans le domaine de la génomique et il fait appel à une approche fondée sur la collaboration interdisciplinaire entre des mathématiciens, des ingénieurs, des chimistes, des médecins, des biologistes et des bio-informaticiens. Ses travaux ont déjà apporté des retombées économiques de plus de quatre millions de dollars.

« Nous sommes vraiment satisfaits des résultats que ce centre a obtenus jusqu'à maintenant », souligne le président-directeur général de Génome Québec, Paul L'Archevêque. « Les plates-formes scientifiques et technologiques de ce centre ont déjà contribué à appuyer 120 projets de recherche en génomique et en protéomique à grande échelle au Canada, aux États-Unis et dans beaucoup d'autres pays. »

L'un des partenaires régulier du Centre est le Whitehead/MIT Center for Genome Research de Cambridge au Massachusetts, où le Dr Hudson travaillait avant de venir à McGill. Le groupe du Centre Whitehead a fait partie de l'équipe qui a identifié le gène associé au syndrome de Leigh. « L'information génomique change la façon de s'attaquer à la maladie, dit Eric Lander, directeur du Whitehead/MIT Center for Genome Research. Au cours de la prochaine décennie, les scientifiques seront de plus en plus en mesure de recourir à des approches globales très puissantes et à des stratégies intégrées pour accélérer la découverte de gènes associés à des maladies, même dans le cas de maladies complexes, telles que le diabète et les maladies cardiaques. »