NGS et diagnostic

Méthode NGS pour un diagnostic rapide et sensible des formes monogéniques de diabète et d’obésité

Le diagnostic moléculaire des formes monogéniques de diabète et d’obésité est crucial car la découverte d’une mutation génétique dans un gène particulier peut améliorer voire allonger la vie du patient (avec un traitement beaucoup plus adapté), mais aussi potentiellement celle de certains membres de sa famille. Par ailleurs, il a été démontré qu’il était rentable pour la société de réaliser ce diagnostic car le diabète est un problème de santé publique majeur.

Avant 2010, ce diagnostic moléculaire était uniquement basé sur le séquençage Sanger. Même si ce séquençage est très fiable, il a le désavantage d’être à bas débit et très onéreux. Par exemple, la sécurité sociale devait débourser 2 800€ pour séquencer trois gènes (ABCC8, KCNJ11 et INS) impliqués dans le diabète néonatal.

Nous avons mis en place une technique permettant un séquençage fiable, rapide, facile à réaliser et peu onéreux (< 300€) de tous les gènes impliqués dans les formes monogéniques de diabète et d’obésité. Cette technique (appelée RainDance) se base sur des réactions PCR réalisées dans des microgouttes lipidiques (permettant un très haut débit car un tube peut contenir plusieurs millions de microgouttes lipidiques ; cf figure ci-dessous), en combinaison avec le NGS Illumina (par exemple un MiSeq car la cible reste peu étendue). 

Comme nous cherchons constamment à tester de nouvelles méthodes pour améliorer notre diagnostic en termes de fiabilité, de coût, de facilité de réalisation et de rapidité, nous avons testé trois autres technologies en parallèle de RainDance : Agilent SureSelect, Agilent HaloPlex et Illumina Nextera. Il est à noter que pour préparer les librairies RainDance et SureSelect, l’ADN est soniqué alors que pour préparer les librairies Nextera et HaloPlex, l’ADN est fragmenté par des enzymes. Nous avons remarqué que les cibles étaient bien couvertes via SureSelect, RainDance et HaloPlex ; moins bien en utilisant Nextera. Nous avons surtout observé que les technologies Nextera et HaloPlex engendraient un taux non-négligeables de mutations faux-positives et faux-négatives (cf figure).

Ainsi, nous recommandons parmi ces quatre technologies Agilent SureSelect et RainDance pour le diagnostic moléculaire de maladies monogéniques.