Clinical massively parallel sequencing for the diagnosis of myopathies

Le séquençage à haut débit prend rapidement une place importante dans la pratique clinique en raison de la possibilité de l'exploration simultanée de nombreuses régions génomiques. Plus de 300 gènes sont associés à des pathologies neuromusculaires, ce qui signifie que de nombreux gènes doivent être explorés pour établir le diagnostic chez un patient atteint de myopathie. En permettant d'obtenir des informations de séquence pour de nombreux gènes en même temps, le séquençage à haut débit accélère grandement le processus de diagnostic des myopathies par rapport à l'approche classique « gène-après-gène » avec la technique de séquençage direct automatisé selon la méthode de Sanger. De manière synthétique, il est important de souligner l'augmentation considérable de la quantité de données de séquence pouvant être générée par les techniques de séquençage à haut débit, de l'ordre de 1000 à 10 000 fois plus importante en comparaison avec la technique de Sanger. Ce changement d'échelle est à l'origine de l'élargissement du champ d'application du séquençage dans le domaine de la recherche (notamment pour l'identification de nouveaux gènes), et également dans le domaine du diagnostic moléculaire. Dans ce dernier domaine, le séquençage à haut débit permet dorénavant d'effectuer l'analyse simultanée de la séquence de dizaines ou centaines de gènes d'intérêt (analyse de « listes de gènes », également appelée approche « panel de gènes »), voir même de la totalité des séquences codantes de tous les gènes du génome (approche « exome »). L'augmentation de la quantité de données de séquence pouvant être générées et analysées permet donc une extension sans précédent des possibilités de diagnostic génétique, en particulier pour des pathologies génétiques hétérogènes comme les maladies neuromusculaires, avec des considérations éthiques nouvelles à prendre en compte dans la démarche diagnostique. Il est important de souligner que ces nouvelles technologies nécessitent la mise en place de critères de qualité particuliers, comportant notamment l'analyse de la « couverture » et de la « profondeur de lecture » de la séquence d'intérêt, qui doivent être pris en compte dans l'interprétation des résultats. Finalement, l'enjeu majeur est maintenant constitué par la problématique de l'interprétation des données de séquence obtenues. Celle-ci doit prendre en compte tous les éléments classiques d'interprétation de données mutationnelles (en particulier le type de mutation identifiée, la description préalable ou non dans des bases de données de polymorphismes, la prédiction bio-informatique de pathogénicité, la concordance des données de ségrégation, les analyses fonctionnelles de pathogénicité) avec là encore un changement d'échelle, qui nécessite le recours à une automatisation des processus d'interprétation tout en maintenant le rôle central du généticien, et même plus qu'auparavant une interaction avec les cliniciens pour permettre d'effectuer un diagnostic précis. Dans cette revue, nous décrivons les avantages de cette méthode de séquençage dans le cadre du diagnostic des myopathies. Nous présentons également des études récentes qui ont utilisé ce type d'approche pour découvrir de nouveaux gènes de myopathies, et permis de diagnostiquer de nombreuses cohortes de patients atteints de pathologies musculaires. Enfin, nous avons déterminé les principaux aspects de ce séquençage qu'un neurologue a besoin de connaître pour interpréter les résultats du test.