recherche de gènes de maladies dans le génome du chien

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Info du 05/10/2007
Médecine, santé; Recherche scientifique
recherche de gènes de maladies dans le génome du chien

Les scientifiques à la recherche de gènes de maladies dans le génome du chien

Une équipe internationale de scientifiques a identifié les gènes sous-jacents à deux caractéristiques canines, à savoir la couleur blanche de la robe et la crête de poils dressés le long de la colonne vertébrale de certaines races «à crête dorsale». Les outils employés pour repérer ces gènes pourraient accélérer la découverte de gènes liés à certaines maladies des chiens, dont beaucoup affectent également l'être humain.

Ces travaux, qui ont été financés en partie par l'UE, sont publiés en ligne dans deux articles du magazine Nature Genetics.

«Le chien est une espèce unique, domestiquée et élevée par l'homme, qui a sélectionné différentes caractéristiques telles que sa morphologie, sa taille, sa couleur et sa personnalité», a déclaré Kerstin Lindblad-Toh, du Broad Institute aux États-Unis et de l'université d'Uppsala en Suède. «Outre le fait de conserver les caractéristiques souhaitées, la reproduction sélective des chiens peut aboutir à ce que des mutations pathologiques rares deviennent courantes dans une race».

Les deux caractéristiques étudiées sont chacune associées à un problème médical. Ainsi, les chiens blancs sont sujets à la perte auditive, et de nombreux chiens à crête dorsale souffrent quant à eux d'un défaut du tube neural appelé sinus dermoïde.

Les chiens à pédigrée conviennent particulièrement bien à ce type d'études. Les chiens d'une même race partagent en effet de longs segments d'ADN, tandis que les segments plus courts sont répandus parmi les chiens de races différentes.

«Nos nouveaux procédés de cartographie exploitent le potentiel de l'appauvrissement de la diversité génétique dans les races canines et du partage de mutations entre plusieurs races afin d'identifier les gènes de maladies», a expliqué Elinor Karlsson, du Broad Institute. «Nous appliquons une approche en deux temps: nous cernons tout d'abord le voisinage approximatif de la mutation étiologique, puis nous nous focalisons sur son emplacement précis dans le génome».

La robe blanche et la crête dorsale reposent toutes deux sur un schéma héréditaire simple, qui fait intervenir un gène ou une région génomique seulement, rendant ces propriétés idéales pour l'expérimentation de la stratégie à deux étapes.

Les scientifiques ont constaté que la caractéristique de la crête dorsale s'exprime lorsque les chiens possèdent de multiples copies d'une zone du génome contenant les gènes du facteur de croissance de fibroblastes (FGF). Les gènes du FGF jouent un rôle essentiel dans le développement et la mutation entraîne un défaut dans le système de polarité cellulaire plane. Ce système est nécessaire tant pour l'orientation normale des follicules capillaires que pour la fermeture du tube neural, commentent les chercheurs.

Les chercheurs sont en outre parvenus à dégager une piste pour l'élimination du problème du sinus dermoïde dans l'élevage. La mutation de la crête dorsale est dominante, ce qui signifie qu'une seule copie suffit à provoquer la crête caractéristique. Les scientifiques ont par ailleurs remarqué que les chiens porteurs de deux copies de la mutation sont plus susceptibles de présenter un sinus dermoïde que les chiens qui n'en ont qu'une.

À l'heure actuelle, les chiens sans crête sont interdits à l'élevage par les associations de races à crête dorsale. Cela signifie que la plupart des chiens à crête possèdent deux copies de la mutation, alors que la meilleure solution serait qu'ils héritent d'une copie de la mutation et d'un gène normal. Cette combinaison produirait malgré tout une crête, mais réduirait la probabilité de sinus dermoïde.

«Le problème du sinus dermoïde pourrait pratiquement être éradiqué en autorisant les chiens sans crête dans les élevages et en évitant la reproduction entre chiens à crête», suggèrent les scientifiques.

D'autre part, les chercheurs ont réussi à attribuer la cause de la robe blanche à un gène baptisé MITF, qui est impliqué dans des troubles de la pigmentation et de l'audition chez l'homme et la souris.

Des fonds européens ont été alloués à ces travaux dans le cadre du projet MolTools (outils moléculaires avancés pour les analyses matricielles du génome), qui est financé au titre de l'axe thématique «Sciences de la vie, génomique et biotechnologie pour la santé» du sixième programme-cadre (6e PC).

La prochaine étape pour les chercheurs consiste à appliquer leurs outils à des maladies plus complexes, telles que les cancers et les maladies auto-immunes, qui sont déclenchés par un grand nombre de facteurs génétiques et environnementaux. Eu égard au génome unique des chiens de race pure, il suffit aux scientifiques d'examiner l'ADN de quelques centaines de sujets pour isoler les gènes en cause au lieu des milliers de personnes nécessaires pour étudier ces maladies chez l'être humain.

Le professeur Lindblad-Toh a remporté l'une des bourses EURYI 2007 pour poursuivre ses travaux dans ce domaine à l'université d'Uppsala.

«Nous nous intéresserons à différentes maladies, ainsi qu'à différents comportements, mais notre priorité va au cancer», a-t-elle annoncé lors de la remise de son prix. «Nous nous consacrons actuellement au cancer dans les vaisseaux sanguins, où nous avons mis en lumière des gènes passionnants, et je nourris de grands espoirs. Lorsque nous aurons identifié les gènes de maladies canines, nous collaborerons avec des cliniciens et des spécialistes de la génétique humaine afin d'étudier si les mêmes gènes sont déterminants pour la maladie chez les patients humains».

Pour tout renseignement complémentaire, consulter:
http://www.nature.com/naturege(...)

Recherche sur les maladies canines à l'université d'Uppsala:
http://www.imbim.uu.se/forskni(...)

Recherche sur les maladies canines au Broad Institute:
http://www.broad.mit.edu/mamma(...)