Des études pionnières s’avèrent prometteuses dans le séquençage du génome d’un bébé à la naissance

“Oh, non”, a dit Tiffany, se souvient-elle avoir pensé. “Ça ne peut pas être génial.”

Des chercheurs travaillant sur une étude en Caroline du Nord avaient découvert que Fern était née avec une mutation dans l’un de ses quelque 20 000 gènes, un changement potentiellement nocif lié à une maladie appelée syndrome de Pendred, a expliqué l’appelant. Cette maladie, qui touche 2 à 3 enfants sur 1 000, entraîne généralement une perte auditive, mais parfois aussi des problèmes de thyroïde et d’équilibre.

Même si Tiffany avait espéré que son bébé obtiendrait un « tout était clair » aux tests médicaux, elle a surmonté son anxiété initiale.

«Je suis fan d’avoir plus d’informations. La connaissance, c’est le pouvoir », a-t-elle déclaré. “Et il s’est avéré que pour nous, c’était tout à fait le cas.”

Née en novembre dernier, Fern a subi une prise de sang de son talon pour le dépistage néonatal obligatoire en Caroline du Nord, qui a permis de détecter plus de 60 problèmes médicaux. Rien n’a été trouvé. Cela aurait pu être la fin de l’histoire. Au lieu de cela, Tiffany et son mari, Matthew Vogt, médecin et scientifique à Durham, ont décidé de faire une offre révolutionnaire à l’État.

Gratuitement, les parents peuvent demander à des experts d’effectuer une analyse plus approfondie et d’examiner l’intégralité du plan génétique de leur bébé pour 200 affections différentes. L’un d’entre eux est le syndrome de Pendred, une affection non couverte par le dépistage néonatal standard et plus limité.

La Caroline du Nord et l’État de New York étudient si cette approche beaucoup plus globale peut sauver des vies et améliorer la santé des enfants. Deux décennies après que les scientifiques ont séquencé le premier génome humain, les deux études nationales reflètent l’émergence rapide d’un nouveau type de soins de santé appelé médecine génomique, engendré par cette réalisation historique.

Les premiers résultats montrent que le séquençage du génome identifie des pathologies non révélées par le dépistage néonatal traditionnel requis par les 50 États. Depuis que la Caroline du Nord a commencé son étude en septembre 2023, l’État a examiné le génome de plus de 1 800 bébés ; 40 d’entre eux étaient susceptibles de souffrir de problèmes de santé qui n’avaient pas été diagnostiqués auparavant. Un nouveau-né a été signalé comme étant susceptible de souffrir de deux affections non diagnostiquées auparavant.

“Certaines d’entre elles concernaient des affections potentiellement mortelles”, a déclaré Holly Peay, chercheuse principale du programme Early Check de Caroline du Nord.

Depuis le lancement de son programme GUARDIAN en septembre 2022, New York a séquencé le génome de plus de 10 000 bébés ; 299 ont été testés positifs pour l’une des 450 conditions sur lesquelles l’État s’est concentré.

“Pour un enfant, cela a même sauvé la vie”, a déclaré Wendy Chung, responsable de la pédiatrie à l’hôpital pour enfants de Boston, qui dirige l’étude à New York.

Les programmes de dépistage néonatal existants, qui varient d’un État à l’autre et qui permettent de sauver ou d’améliorer la vie d’environ 12 000 bébés par an, devraient se poursuivre dans un avenir prévisible, ont indiqué les experts.

Mais des changements spectaculaires au cours des 15 dernières années dans les coûts et les méthodes de séquençage de tous les gènes d’un patient, associés aux premiers résultats prometteurs obtenus à New York et en Caroline du Nord, suggèrent que cette technologie pourrait un jour améliorer les tests traditionnels sur les nouveau-nés.

La plupart des cas de séquençage précoce, généralement tente de diagnostiquer des maladies mystérieuses, en analysant seulement une fraction de chaque gène – le 1 pour cent connu pour contenir les instructions permettant de fabriquer des protéines. Les protéines sont responsables de pratiquement toutes les actions humaines, de la respiration à la pensée, et les erreurs dans les protéines jouent un rôle dans de nombreuses maladies, notamment la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer, le diabète de type 2 et la mucoviscidose.

Au cours des deux dernières décennies, le coût de la lecture du génome entier, et pas seulement des parties codant pour les protéines, a chuté de plus de 10 millions de dollars par patient à environ 1 000 dollars. Aujourd’hui, le coût s’apparente à celui des examens médicaux de routine, comme les coloscopies et les IRM.

La technologie marque un changement fondamental dans la manière dont les maladies sont diagnostiquées, a déclaré Erica Sanford Kobayashi, médecin pédiatrique en soins intensifs à l’hôpital pour enfants du comté d’Orange en Californie. La manière traditionnelle de diagnostiquer les enfants, dit-elle, « consiste à détecter un problème, puis à rechercher le gène à l’origine de ce problème ».

Le séquençage inverse le processus, permettant aux médecins d’identifier les problèmes dans les gènes d’un enfant avant qu’ils ne déclenchent les symptômes.

Ce fut le cas de Fern et d’un autre bébé né le même mois dans un hôpital de l’État près de Charlotte.

Kristin et Jay Stark ont ​​suivi un traitement de fertilité pendant sept ans. L’embryon qu’ils ont choisi a subi des tests génétiques. Puis, lorsque leur fils, Landon, est né, son dépistage n’a détecté aucun problème de santé.

Ainsi, lorsque l’opportunité s’est présentée de demander à la Caroline du Nord de séquencer le génome complet de leur bébé, ils ont accepté. “Cela ne peut jamais faire de mal”, a déclaré Jay, “C’est gratuit. Mieux vaut prévenir que guérir.

Plusieurs semaines après leur décision, Kristin était à la maison et se préparait pour le jour où elle recevra elle aussi un appel téléphonique concernant le plan génétique de son fils. Landon est né avec une mutation qui l’expose à un risque plus élevé de développer une maladie rare appelée syndrome d’Alport, qui touche environ 1 personne sur 5 000 à 10 000, provoquant une maladie rénale, une perte auditive et des anomalies oculaires.

Les tests de fertilité et de dépistage néonatal n’avaient pas recherché le syndrome d’Alport.

“Personnellement, j’avais l’impression que c’était de ma faute”, a déclaré Kristin. “C’est quelque chose que je lui aurais transmis.”

“Ce n’est pas quelque chose que tu as fait”, lui assura Jay. “C’est juste quelque chose qui s’est produit.”

Et même si la nouvelle était une surprise, Jay se sentait prêt à affronter le chemin à parcourir. Il s’était occupé de son père, qui souffrait d’insuffisance rénale et est décédé à 69 ans lorsque ses reins ont été compromis par le covid-19.

«Je savais qu’il y avait des restrictions alimentaires et des restrictions sur les médicaments» que les patients atteints d’une maladie rénale devaient observer, a déclaré Jay. Il était heureux d’apprendre que son fils courait un risque de développer le syndrome d’Alport, car « il y a des choses que l’on peut faire pour préserver la vie », a-t-il déclaré. “Ce n’est pas une condamnation à mort.”

Landon fait désormais vérifier sa fonction rénale tous les six mois. Jusqu’à présent, il n’a présenté aucun symptôme d’Alport, et il est possible qu’il n’en présente pas malgré la mutation génétique, a déclaré Jay.

Prendre de l’avance sur les maladies génétiques

Les parents de Fern, Matthew et Tiffany, ont également suivi un traitement de fertilité. Des tests génétiques avaient révélé que Matthew présentait une mutation liée au syndrome de Pendred, même s’il ne présentait aucun symptôme. Cela a fait de lui un porteur de la maladie.

Au moment de l’examen de fertilité, il avait recherché des informations sur le syndrome. Il pensait qu’il était peu probable que sa fille l’obtienne et « n’y a pas beaucoup réfléchi ». Sa confiance a semblé justifiée lorsque Fern est née et a réussi son premier test auditif.

Puis sont venus les résultats du génome de Fern, confirmés par un test impliquant un prélèvement de joue.

Ses parents se sont rapidement adaptés à la nouvelle. La raison pour laquelle ils avaient décidé de faire analyser le génome de Fern, a déclaré Tiffany, était de « prendre de l’avance » si le bébé souffrait d’une maladie.

Ils l’ont emmenée chez un audiologiste pour un nouvel examen auditif. Cette fois, Fern présentait une légère perte auditive dans les registres aigus, et son oreille gauche était un peu pire que la droite.

Elle consulte désormais un spécialiste de l’audition tous les deux à quatre mois. Tiffany apprend déjà la langue des signes américaine.

“Si [Fern] a besoin d’un appareil auditif, nous lui procurerons un appareil auditif », a déclaré Matthew. “Si elle a besoin d’un implant cochléaire, nous lui en procurerons un.”

Éthique du séquençage précoce

Au-delà de ses implications médicales, le séquençage du génome d’un bébé soulève des préoccupations éthiques, que les parents et les scientifiques participant à l’étude ont dû peser.

« De nombreuses questions éthiques se posent quant à ce qui sera fait avec les informations. Les compagnies d’assurance y ont-elles accès ? » a déclaré le père de Fern, Matthew, le médecin-scientifique. La question, dit-il, est importante « dans ce système de santé insensé, où les entreprises privées ont tellement de pouvoir pour décider de ce qui se passe. Et je dis cela en tant que prestataire de soins de santé et père.

La Caroline du Nord s’engage à ne fournir à personne extérieure à l’étude les noms ou les coordonnées des bébés ou des parents participants, à moins que la famille n’en accorde la permission. New York promet que les résultats du dépistage d’un bébé ne seront accessibles que “aux personnes travaillant sur l’étude et aux médecins qui s’occupent de votre bébé”.

Parmi les questions les plus difficiles soulevées par le séquençage des nouveau-nés : faut-il informer les parents des mutations liées à des maladies incurables qui ne surviennent qu’à l’âge adulte ? Pour l’instant, la Caroline du Nord n’informe pas les parents d’une telle découverte, estimant que ce devrait être à la personne porteuse de la mutation de prendre cette décision lorsqu’elle atteint l’âge adulte.

L’État permet aux parents de choisir s’ils souhaitent connaître le risque de diabète de type 1 de leur enfant, une maladie traitable. Les parents ont également la possibilité de se renseigner sur les mutations liées à plus de deux douzaines de maladies rares qui ne sont actuellement pas traitables mais dont les traitements sont à l’étude.

Malgré les coûts en chute libre du séquençage du génome, l’adoption du test à 1 000 $ comme politique pour la Caroline du Nord soulèverait probablement des préoccupations financières. qui enregistre environ 120 000 naissances par an. À ce jour, le coût de l’étude Early Check de Caroline du Nord n’a pas été rendu public, a déclaré Peay.

Cependant, certaines études sur le séquençage du génome ont montré que cette technologie peut entraîner des économies financières à long terme, en particulier lorsqu’elle est utilisée pour diagnostiquer des enfants envoyés dans des unités de soins intensifs néonatals ou pédiatriques atteints de maladies inconnues.

En Californie, une étude pilote de 23 mois appelée Project Baby Bear a examiné l’utilisation du séquençage rapide du génome pour les bébés gravement malades couverts par Medicaid. La technologie a permis de diagnostiquer 76 des 178 bébés séquencés dans l’étude, entraînant des changements de traitement pour 55 bébés. Les diagnostics rapides, généralement effectués en moins de deux semaines, ont également permis aux médecins de libérer les bébés plus tôt.

Résultat : un total de 513 jours d’hospitalisation en moins, 11 interventions chirurgicales majeures en moins et une économie globale en soins de santé de plus de 2,5 millions de dollars.

En 2022, des chercheurs ont effectué une analyse économique de 38 enfants gravement malades qui avaient reçu un séquençage rapide du génome entier. Scanner le génome de tous les enfants et de leurs familles a coûté près de 240 000 dollars. Mais les informations génétiques ont conduit à des diagnostics pour 17 des enfants et à une réduction des dépenses en soins intensifs pédiatriques d’environ 185 000 dollars, selon l’étude parue dans la revue Frontiers in Pediatrics.

Parfois, les enfants ne sont pas les seuls à bénéficier du séquençage de leur génome. Souvent, lorsque les médecins identifient une mutation chez un enfant, ils vérifient pour voir si la maman ou le papa l’a.

Sanford-Kobayashi de l’hôpital pour enfants du comté d’Orange a déclaré que dans deux cas, le séquençage a conduit non seulement à ce qu’un enfant soit placé sous des médicaments pour le cœur appelés bêtabloquants, mais également à ce que la mère de l’enfant prenne la même classe de médicaments.

Une inconnue est la valeur médicale qu’aura le génome d’un enfant à différentes étapes de la vie, une question étudiée par Jonathan Berg, professeur de génétique et de médecine, et Laura Milko, professeur adjoint de génétique, tous deux à l’École de médecine de l’UNC dans le Nord. Caroline. Dans une quinzaine de mois, ils espèrent lancer une étude pilote destinée à faire le lien entre le dépistage néonatal et le dépistage adulte.

Leur étude reconnaît que même si des maladies génétiques peuvent être détectées peu après la naissance, certaines n’apparaîtront pas avant des années. Cela place les parents dans la position de devoir tenir un calendrier des différentes mesures de santé qu’ils doivent prendre lorsque leur enfant atteint l’âge de 2, 5 ou 10 ans.

L’idée de Berg est de cibler différents groupes de gènes à différents moments de la vie, permettant aux médecins de rechercher des pathologies le cas échéant. Si les symptômes n’apparaissent pas avant l’âge de 5 ans et ne peuvent être traités avant, pourquoi les identifier des années avant que quoi que ce soit puisse être fait ?

“Ce que nous essayons d’équilibrer”, a déclaré Berg, “c’est d’identifier la bonne information pour la bonne personne au bon moment.”

Berg envisage un jour où le séquençage aidera à guider les soins d’un patient depuis la petite enfance jusqu’à l’adolescence et l’âge adulte.

“Je pense que nous serons dans ce monde où la génétique ne sera pas simplement faite une seule fois et en finira avec elle”, a déclaré Berg. “Nous allons vouloir faire des analyses génétiques et génomiques tout au long de la vie.”