Apport du séquençage nouvelle génération dans l’identification des bases moléculaires impliquées dans les anomalies du développement d’expression anténatale

Introduction : Les anomalies du développement (AD) sont caractérisées par une déficience intellectuelle (DI), un retard de croissance staturo-pondéral, une ou plusieurs malformation(s) congénitale(s) (MC), dont les particularités morphologiques faciales, qui peuvent-être identifiées avant la naissance. Elles compliquent environ 3% des naissances et sont responsables d’une morbi-mortalité majeure (20% des mort-nés, 10% de la mortalité néonatale et de 3 millions de handicap par an). Les AD sont majoritairement secondaires à des causes génétiques dont certaines sont associées à un risque de récurrence. En pratique clinique, les investigations conventionnelles conduisent à un diagnostic dans un tiers des cas. Le développement des techniques de séquençage nouvelle génération de l’ADN (NGS) est donc une opportunité pour élucider les bases moléculaires de ces pathologies rares et hétérogènes. Notre objectif était d’utiliser le NGS pour identifier les bases moléculaires de fœtus atteints de MC inexpliquées sur le plan moléculaire.Matériel et Méthodes : Nous avons utilisés deux approches différentes en fonction du phénotype fœtal : une approche pangénomique par séquençage d’exome (ES) pour les cas présentant un syndrome polymalformatif (cohorte « FOETEX ») et le séquençage ciblé pour les cas présentant des MC en mosaïque (cohorte « MOSAIQUE »). Au sein de la cohorte « FOETEX », nous avons réanalysé à partir des données anténatales les données d’ES solo pour lesquelles un variant de classe III à V avait été identifié par l’analyse après autopsie. Ensuite nous avons réalisé un ES en trio chez 30 cas pour lesquels l’ES solo après autopsie n’avait pas identifié de mutations pathogènes. Au sein de la cohorte « MOSAIQUE », nous avons réalisé un séquençage ciblé en profondeur des gènes de la voie PI3K-AKT-mTOR.Résultats : La réanalyse des données d’ES à partir des données anténatales a conduit au diagnostic dans 100% des cas (92% grâce à un ES en solo et 8% avec un ES en trio). Pour les 30 cas où nous avons réalisés un ES en trio, la réanalyse des données d’ES pour les gènes connus en pathologie humaine (OMIM) n’a pas identifié de variant de classe 4/5 et a identifié 2 variants de classe 3 (NXN, FRAS1). L’analyse étendue à l’ensemble de l’ES a permis d’identifier quatre gènes candidats robustes (WDR91, DNAH2, SEPT2 et PRPF19). 18 autres variations dans des gènes non rapportés en pathologie humaine ont été identifié. Le partage international de données n’a pas pu permettre de soutenir leur pathogénicité potentielle à l’heure actuelle (« absence de match » pour 4 cas et « match non-concluant » pour 14 cas). Le séquençage ciblé en profondeur a permis de conduire à un diagnostic dans 20/21 cas, avec une implication majoritaire des mutations pathogènes de PIK3CA, impliquées dans le spectre PROS.Conclusion : L’ES en trio semble être une technique performante pour identifier les bases moléculaires des MC, dès la période anténatale. Cependant de nombreuses limites du NGS, dont la plupart non spécifiques aux cas fœtaux, doivent encore être surmontées. L’accès aux tissus atteints semble être un des points clés des investigations moléculaires, à la fois pour les pathologies en mosaïque, mais également pour l’étude des variations transcriptomiques associées aux variations génomiques.