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L'ADN

L'ADN (acide désoxyribonucléique) est la molécule porteuse de l'information génétique. Il peut être considéré comme un modèle sur la façon de fabriquer et de maintenir toutes les cellules et tous les tissus d'un organisme vivant.

L'ADN se trouve dans un compartiment de la cellule appelé noyau, où il est compacté en formant des structures appelées chromosomes. Les humains ont 23 paires de chromosomes qui contiennent tous nos gènes.

L'ADN est composé d'unités répétitives de molécules appelées nucléotides. Les nucléotides contiennent l'une des quatre bases azotées : l'adénine (A), la thymine (T), la cytosine (C) et la guanine (G). Ces bases se réunissent dans des ordres différents au sein d'une molécule d'ADN pour former la séquence d'ADN (par exemple ATGGCC). L'ordre des bases est lu et copié dans une molécule apparentée appelée ARN. Les instructions de l'ARN sont ensuite utilisées pour construire des protéines.

Protéines

Les protéines sont constituées d'acides aminés. Il existe 20 acides aminés différents qui se réunissent dans des ordres différents pour créer des protéines uniques.

Les protéines sont les principales ouvrières de nos cellules. Ils effectuent des activités importantes qui permettent à notre corps de fonctionner correctement. Les protéines ont des fonctions différentes, telles qu'aider à effectuer des réactions chimiques, contrôler le flux de molécules entrant et sortant des cellules, agir comme des capteurs pour répondre aux changements dans une cellule et communiquer avec et entre les cellules.

Certaines protéines déplacent d'autres molécules et certaines servent de composants structurels dans les cellules. Ils influencent largement nos traits physiques et le fonctionnement de notre corps.

Les gènes

L'ADN contient une immense quantité d'informations. Une partie d'une molécule d'ADN peut avoir des instructions pour la couleur des yeux, tandis qu'une autre partie peut avoir des instructions pour réguler le système immunitaire. Ces portions d'ADN sont appelées gènes. Chaque gène dirige la production d'un ARN spécifique qui peut conduire à la production d'une protéine spécifique qui influence un trait. Par exemple, les gènes qui contrôlent la couleur des yeux ont des instructions pour construire des protéines qui affectent le pigment de vos yeux.

Nous héritons nos gènes de nos parents. Lors de la fécondation, chaque personne reçoit une copie de gènes de sa mère et une copie de son père. Cela signifie que nous avons tous deux copies de chaque gène. L'interaction entre les deux produits génétiques aide à déterminer quel sera le caractère résultant. C'est pourquoi vous pouvez avoir les yeux de votre mère mais les cheveux de votre père.

Les gènes ont des formes ou des versions alternatives appelées allèles. Par exemple, un gène de la couleur des yeux peut avoir deux allèles : marron et bleu. Les allèles sont des formes différentes du même gène, ils sont donc présents à des emplacements identiques sur les deux chromosomes.

La constitution génétique d'une personne est son génotype, tandis que la caractéristique visible est son phénotype. Si les deux allèles sont identiques pour un gène, la personne est homozygote pour ce trait. Une personne qui a deux copies de l'allèle des yeux bleus est homozygote pour les yeux bleus et leur phénotype est probablement la couleur des yeux bleus. Si les deux allèles sont différents, la personne est hétérozygote pour ce trait. Par exemple, une personne qui a un allèle pour les yeux bruns et un allèle pour les yeux bleus est hétérozygote et, dans ce cas, son phénotype est probablement la couleur des yeux marron. De nombreux traits, comme la couleur des yeux, sont influencés par plus d'un gène. En plus du génotype, l'environnement joue également un rôle dans le phénotype. Par exemple, l'interaction entre le génotype et la nutrition (environnement) influence la taille (phénotype).

Avec notre environnement, les gènes influencent de nombreux aspects de notre vie, y compris notre apparence, notre prédisposition à la maladie et la façon dont nous réagissons aux médicaments.

Variation génétique

La variation génétique se produit lorsqu'il y a des changements dans la séquence d'ADN, notamment :

Un changement d'un nucléotide pour un autre
Suppression, insertion ou inversion de nucléotides
Translocation d'un segment d'ADN d'un chromosome à un autre

Parfois, les variantes génétiques sont dues à un changement au niveau d'un seul nucléotide dans la séquence d'ADN. Par exemple, la séquence ATGCGA peut être changé en ATGCGT. Ces variantes sont appelées polymorphismes nucléotidiques simples (SNP). Certains SNP peuvent être hérités ensemble. Cette collection de SNP est appelée haplotype. Les SNP et les haplotypes sont utiles aux chercheurs car ils sont parfois en corrélation avec la réponse aux médicaments et le risque de maladie.

Allèle

L'allèle est une forme alternative d'un gène ou d'une séquence d'ADN. Les variations des traits cliniques et des phénotypes sont alléliques si elles proviennent de la même séquence de gènes ou du même locus et non alléliques si elles proviennent de différentes séquences de gènes de différents loci.

Génotype

L'ensemble spécifique de deux allèles hérités à un locus génétique.

Haplotype

La combinaison d'allèles marqueurs liés (peut être des polymorphismes ou des mutations) pour une région donnée de l'ADN sur un seul chromosome.

Projet du génome humain

Nom collectif de plusieurs projets lancés en 1986 par le Département américain de l'énergie (DOE) pour créer un ensemble ordonné de segments d'ADN à partir d'emplacements chromosomiques connus, développer de nouvelles méthodes de calcul pour analyser les données de carte génétique et de séquence d'ADN, et développer de nouvelles techniques et de nouveaux instruments pour détecter et analyser l'ADN. L'effort national conjoint, dirigé par le DOE et les National Institutes of Health, était connu sous le nom de Human Genome Project. La première ébauche de la séquence d'ADN du génome humain, produite grâce aux efforts du Human Genome Project, a été achevée en 2001. Le Human Genome Project a officiellement pris fin en avril 2003.

Déséquilibre de liaison (LD)

Fait référence à des allèles situés à des loci suffisamment proches les uns des autres pour qu'ils restent hérités ensemble sur de nombreuses générations, car leur extrême proximité rend la recombinaison (croisement) entre eux hautement improbable.

Lieu (lieux)

Le site physique sur un chromosome occupé par un gène particulier ou une autre caractéristique identifiable d'une séquence d'ADN.

Allèle mineur

L'allèle d'un polymorphisme biallélique moins fréquent dans la population étudiée. La fréquence des allèles mineurs fait référence à la proportion du moins commun de deux allèles dans une population (avec deux allèles portés par chaque personne à chaque locus autosomique) allant de moins de 1 % à moins de 50 %.

Nucléotide

L'association d'une base azotée, d'un sucre à 5 carbones et d'un groupement phosphate formant les A, G, C, T de la séquence d'ADN (ADN), par exemple.

Pharmacogénomique

Étude des gènes liés à la variation génétique contrôlée dans les réponses aux médicaments.

Phénotype

La nature totale observable d'un individu, résultant de l'interaction du génotype avec l'environnement.

Réaction en chaîne par polymérase (PCR)

Une procédure dans laquelle des segments d'ADN (y compris des copies d'ADN d'ARN) peuvent être amplifiés à l'aide d'oligonucléotides flanquants appelés amorces et de cycles répétés de réplication par l'ADN polymérase.

Polymorphisme

Différence de séquence d'ADN entre les individus pouvant être à l'origine de différences de santé. Les variations génétiques se produisant dans plus de 1 % d'une population seraient considérées comme des polymorphismes utiles pour l'analyse de liaison génétique. La grande majorité des polymorphismes de l'ADN sont bénins et ne sont pas associés à un phénotype détectable.

Polymorphisme mononucléotidique (SNP)

Variations de séquence d'ADN qui se produisent lorsqu'un seul nucléotide (A, T, C ou G) dans la séquence du génome est modifié. Les SNP sont la variante la plus abondante du génome humain et la source la plus courante de variation génétique, avec plus de 10 millions de SNP présents dans le génome humain, ce qui représente une densité d'un SNP pour environ 100 bases.

Polymorphisme pharmacogénétique

Variantes génétiques qui modifient la façon dont un individu métabolise ou répond à un médicament spécifique.

Pharmacokinetics

Pharmacokinetics fait référence au mouvement des drogues dans, à travers et hors du corps. Le type de réponse d'un individu à un médicament particulier dépend des propriétés pharmacologiques inhérentes du médicament à son site d'action. Cependant, la vitesse d'apparition, l'intensité et la durée de la réponse dépendent généralement de paramètres tels que :

le taux et l'étendue de l'absorption du médicament à partir de son site d'administration ;
le taux et l'étendue de la distribution du médicament dans les différents tissus, y compris le site d'action ;
le taux d'élimination du médicament de l'organisme.

Pharmacodynamique

Pharmacodynamique est défini comme la réponse de l'organisme au médicament. Il fait référence à la relation entre la concentration du médicament au site d'action et tout effet résultant, à savoir l'intensité et l'évolution dans le temps de l'effet et des effets indésirables.

La pharmacodynamie est affectée par la liaison et la sensibilité des récepteurs, les effets post-récepteurs et les interactions chimiques.

Recherche en pharmacogénomique

La recherche pharmacogénomique est menée partout dans le monde depuis au moins 50 ans et il s'agit toujours d'un secteur scientifique en croissance rapide. La validité des preuves dans ce domaine peut varier d'un niveau élevé à un niveau faible.

L'importance des gènes dans l'efficacité des médicaments et le risque de toxicité est reconnue par la FDA (Food and Drug Administration), ainsi que par d'autres organismes scientifiques respectés. Avec certains médicaments, les tests pharmacogénétiques sont en fait obligatoires.

Le Consortium de mise en œuvre de la pharmacogénétique clinique (CPIC) et Le groupe de travail néerlandais sur la pharmacogénétique (DPWG) sont deux des institutions scientifiques pharmacogénomiques les plus réputées au monde. Tous deux ont commencé à valider que la recherche pharmacogénomique peut être utilisée pour un usage humain.

Rapport Rx™ rapports de test uniquement sur les médicaments et les phénotypes qui ont été validés par la FDA, le CPIC ou le DPWG. La pharmacogénomique est une science dynamique. D'autres recherches sont en cours et continueront d'être menées au cours des prochaines années et au-delà.

Personalized Predging Inc. met à jour et signale toute nouvelle validation par les institutions ci-dessus, y compris PharmGkb dès que ces validations sont publiées. Le PharmGkb est une ressource de connaissances pharmacogénomiques qui englobe des informations cliniques, notamment des directives cliniques et des étiquettes de médicaments, des associations gène-médicament potentiellement exploitables en clinique et des relations génotype-phénotype.

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