Séquençage de nouvelle génération (NGS)

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) est un moyen de découvrir l’ordre des lettres dans l’ADN ou l’ARN, le matériel génétique présent dans nos cellules. L'ADN et l'ARN sont composés de quatre lettres différentes : A, C, G et T pour l'ADN, et A, C, G et U pour l'ARN. L'ordre de ces lettres détermine les caractéristiques d'une personne, telles que la couleur des yeux, le groupe sanguin ou le risque de maladie.

NGS fonctionne en divisant l'ADN ou l'ARN en plusieurs petits morceaux et en lisant les lettres sur chaque morceau. Ensuite, il utilise un ordinateur pour reconstituer les pièces et les comparer à une séquence de référence. De cette façon, il peut découvrir ce qui est différent dans l’ADN ou l’ARN d’un échantillon particulier.

Le NGS est utilisé en pathologie pour aider à diagnostiquer et à traiter les maladies causées par des modifications de l’ADN ou de l’ARN. Par exemple, certains cancers sont causés par des mutations (petits changements) ou des réarrangements (grands changements) dans l’ADN de certains gènes qui rendent les cellules incontrôlables. Après avoir examiné un échantillon de tissu au microscope, un pathologiste peut effectuer une NGS pour affiner ou confirmer le diagnostic. NGS est souvent combiné avec d'autres types de tests tels que immunohistochimie (IHC), hybridation in situ en fluorescence (FISH)ou cytométrie en flux.

Le NGS peut également être utilisé pour sélectionner des médicaments capables de cibler les modifications identifiées dans la tumeur. Cette médecine est souvent décrite comme une médecine de précision, car elle permet de fournir le bon traitement au bon patient, au bon moment. NGS peut également aider à découvrir comment une personne réagit aux médicaments en fonction de son ADN ou de son ARN. Par exemple, certaines personnes présentent des variations dans leur ADN qui les amènent à métaboliser les médicaments plus rapidement ou plus lentement que d’autres. Cela peut affecter l’efficacité des médicaments ou leur probabilité de provoquer des effets secondaires. NGS peut aider à identifier ces variations et à ajuster la dose ou le type de médicament en conséquence. C'est ce qu'on appelle la pharmacogénétique ou la pharmacogénomique, car elle permet de personnaliser le traitement médicamenteux en fonction de la constitution génétique de la personne.

Quels sont certains des changements génétiques les plus courants testés par le séquençage de nouvelle génération ?

NGS peut être utilisé pour rechercher des milliers de modifications génétiques. Cependant, à l’heure actuelle, seul un petit nombre de gènes sont couramment évalués.

Les changements génétiques couramment évalués par NGS comprennent :

• EGFR, KRAS, BRAF et PIK3CA : ce sont des gènes impliqués dans la croissance et la division cellulaire, et ils peuvent être mutés ou modifiés dans certains cancers. La recherche de ces gènes peut aider à diagnostiquer le type et le stade du cancer, ainsi qu’à guider le choix du traitement. Par exemple, certains médicaments peuvent cibler les cancers qui présentent des mutations dans EGFR ou BRAF1.
• NTRK, ROS1 et ALK : ce sont des gènes qui codent pour des protéines appelées récepteurs de la tyrosine kinase, qui sont également impliquées dans la croissance et la division cellulaire. Certains cancers présentent des réarrangements ou des fusions de ces gènes avec d’autres gènes, ce qui peut rendre les cellules incontrôlables. La recherche de ces gènes peut aider à identifier les cancers pouvant être traités avec des médicaments bloquant l’activité de ces récepteurs.
• CFTR, PAH, GALT et HBB : ce sont des gènes associés à des troubles héréditaires qui affectent différents organes ou systèmes du corps. La recherche de ces gènes peut aider à diagnostiquer ou à dépister ces troubles, ainsi qu'à fournir des informations sur le risque de les transmettre aux enfants. Par exemple, CFTR est le gène responsable de la fibrose kystique, une maladie qui affecte les poumons et le système digestif ; L'HTAP est le gène responsable de la phénylcétonurie, une maladie qui affecte le métabolisme d'un acide aminé appelé phénylalanine ; GALT est le gène responsable de la galactosémie, une maladie qui affecte le métabolisme d'un sucre appelé galactose ; et HBB est le gène responsable de la drépanocytose, une maladie qui affecte la forme et la fonction des globules rouges.
• BRCA1 et BRCA2 : ce sont des gènes impliqués dans la réparation de l'ADN et la protection contre les dommages. Les mutations ou modifications de ces gènes peuvent augmenter le risque de développer un cancer du sein, des ovaires, de la prostate ou du pancréas. Les tests de ces gènes peuvent aider à identifier les personnes qui ont un risque plus élevé de développer ces cancers, ainsi qu'à offrir des options de prévention ou de détection précoce.
• EWSR1, FUS et SS18 : ce sont des gènes qui codent pour des protéines appelées facteurs de transcription, qui participent à la régulation de l'expression des gènes. Quelques sarcomes avoir des fusions ou des réarrangements de ces gènes avec d’autres gènes, ce qui peut affecter la différenciation et le développement des cellules. La recherche de ces gènes peut aider à classer le type et le sous-type de sarcome.
• PDGFRA, PDGFRB et KIT : ce sont des gènes qui codent pour des protéines appelées récepteurs du facteur de croissance dérivé des plaquettes, qui sont également impliqués dans la croissance et la division cellulaire. Quelques sarcomes présentent des mutations ou des amplifications de ces gènes, ce qui peut rendre les cellules plus sensibles aux signaux de croissance. La recherche de ces gènes peut aider à identifier les sarcomes pouvant être traités avec des médicaments inhibant ces récepteurs.