Paul Hop, chercheur au centre de la SLA, a récemment reçu son doctorat avec mention.
Son doctorat portait sur la découverte de facteurs génétiques et épigénétiques impliqués dans le développement de la SLA en examinant à grande échelle des données.
La musique
La génétique est l’étude de l’ADN. « Mon analogie préférée pour expliquer la génétique et l’ADN est celle des partitions de musique. On peut considérer notre ADN comme une bibliothèque remplie de partitions musicales. Chaque gène de notre corps est un morceau de musique qui contient les instructions pour créer une mélodie, notre ADN. Cette mélodie est composée de quatre bases, A, T, C et G. L’ordre de ces lettres détermine la mélodie, et cette mélodie façonne finalement nos caractéristiques.
« Notre ADN est le même dans toutes les cellules du corps, mais les différentes parties du corps fonctionnent différemment. Cela est dû à l’épigénétique, qui fait que certaines parties de l’ADN sont « activées » ou « désactivées ». L’épigénétique est comme le chef d’orchestre du morceau de musique, qui détermine au final la manière exacte dont la musique est jouée. L’épigénétique est souvent causée par des facteurs environnementaux. Ex : Si quelqu’un fume, on peut le voir dans l’épigénétique de son ADN ».
Nettoyage
« Dans ma thèse, j’ai étudié l’épigénétique en examinant un mécanisme épigénétique important appelé “méthylation de l’ADN”. La méthylation de l’ADN agit comme une sorte de panneau d’arrêt sur notre ADN, empêchant la lecture de ce morceau. Afin d’étudier cela, nous avons mis en place une étude à grande échelle au cours de laquelle nous avons comparé l’ADN de 7 000 personnes atteintes de SLA à celui de 3 000 sujets de contrôle. Comme il s’agit de centaines de milliers de points sur l’ADN et de milliers de profils d’ADN, nous avons utilisé des superordinateurs. En fait, il s’agissait du plus grand ensemble de données de méthylation jamais constitué. »
« Il est ensuite important de nettoyer correctement ces données. J’ai développé une application de nettoyage spécialement à cet effet, qui facilite ce processus. J’ai également découvert une faiblesse dans les techniques utilisées à cette fin. Ces techniques sont utilisées dans le monde entier, il est donc très important d’éliminer toutes les erreurs. Dans ma thèse, j’ai essayé de décrire et de résoudre les faiblesses afin d’obtenir des résultats fiables. »
Autres panneaux d’arrêt
« Nous avons trouvé des dizaines de points dans l’ADN où les signes d’arrêt étaient différents chez les personnes atteintes de SLA par rapport aux personnes non atteintes, ce qui suggère que certains gènes sont spécifiquement activés ou désactivés chez les personnes atteintes de SLA. Pour comprendre ce que cela signifie, nous avons examiné les fonctions de ces régions dans l’ADN. Cette étude a montré que les changements dans les « signes d’arrêt » se produisaient principalement dans des zones importantes pour notre système immunitaire et notre métabolisme. C’est intéressant parce que ces processus ont déjà été évoqués dans la SLA, par exemple dans les thèses de doctorat de Mark Janse van Mantgem et de Henk-Jan Westeneng, et nous en trouvons donc des preuves supplémentaires. Nous ne savons pas actuellement si ces différences épigénétiques sont une cause ou une conséquence de la maladie. »
Superordinateurs
« Alors que l’épigénétique est davantage liée à des facteurs environnementaux, dans la deuxième partie de ma thèse, j’ai étudié les changements dans le code ADN lui-même. Les recherches que j’ai menées présentent de nombreux parallèles avec les analyses de méthylation de l’ADN, mais l’échelle est encore un peu plus grande : ici, nous avons examiné l’ADN de quelque 100 000 personnes et étudié les mutations sur des millions de points de l’ADN. Cela génère de nombreux téraoctets de données, donc les superordinateurs dont nous disposons au Centre médical universitaire d’Utrecht sont à nouveau essentiels. En utilisant des méthodes analytiques et des statistiques, nous avons pour ainsi dire cherché une aiguille dans la botte de foin : notamment, quel morceau d’ADN est différent chez les personnes atteintes de SLA par rapport aux sujets sains de contrôle ».
Nouveaux gènes de la SLA
« Ces analyses nous ont permis de découvrir de nouveaux gènes de la SLA. Il est non seulement important de pouvoir ajouter ces gènes, car relativement peu de gènes de la SLA sont connus, mais ils nous apprennent également quelque chose sur les processus impliqués dans la maladie. Par exemple, nous avons trouvé un gène lié au transport dans les cellules nerveuses. Les cellules nerveuses motrices, qui sont principalement touchées par la SLA, sont assez longues par rapport aux autres cellules nerveuses de notre corps. Si le transport à l’intérieur d’une cellule nerveuse se détériore, il s’ensuit logiquement que les cellules qui en souffrent le plus sont les cellules motrices, dont le fonctionnement se dégrade. »
« D’une part, il est donc utile de trouver des gènes pour en savoir plus sur la maladie. Mais ces dernières années, on a également observé un développement croissant des thérapies géniques pour la SLA. Il est déjà prévu de développer des thérapies géniques ciblées à partir d’un ou plusieurs nouveaux gènes. Nous espérons qu’elles deviendront aussi efficaces que la thérapie génique déjà administrée aux personnes atteintes de SLA présentant une mutation SOD1. »
Traduction : Angélique Van Laer
Source : Bulletin d’information centre SLA