Prévenir la drépanocytose Lorsqu’un couple donne naissance à un enfant

Prévenir la drépanocytose Lorsqu’un couple donne naissance à un enfant atteint de drépanocytose, il est informé sur l’origine de la maladie, mais d’autres questions se posent notamment concernant les soins ou la probabilité d’avoir un autre enfant atteint en cas de nouvelle grossesse. On cherche à évaluer le risque de transmettre la drépanocytose dans une famille où certaines personnes sont atteintes de la maladie. Pour simplifier on s’intéressera à 2 types d’hémoglobine : HbA, hémoglobine fonctionnelle et HbS hémoglobine non fonctionnelle. D’après SVT 1ère spé BELIN Document 4 : Tests de diagnostic de la drépanocytose ou du risque de porter un enfant atteint de drépanocytose. La drépanocytose se manifeste biologiquement par une anémie hémolytique chronique. Plusieurs tests existent selon que l’on est drépanocytaire ou porteur asymptomatique. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples. Test de numération de la formule sanguine Test de falciformation ou test de Emmel On prélève du sang au patient que l’on examine au L’examen du frottis sanguin peut être négatif, il est microscope. L’examen du frottis sanguin révèle la alors possible de déclencher en laboratoire la présence d’hématies en forme de faucille caractéristiques falciformation, en créant artificiellement une de la maladie. atmosphère pauvre en dioxygène. Grossissement : x 1 000 D’après le site internet https://devsante.org Electrophorèse de l’hémoglobine On prélève le sang veineux sur un anticoagulant. Le sang est ensuite lavé en eau physiologique et les hématies sont lycées. Cet hémolysat permet l’étude de l’hémoglobine. L’électrophorèse de l’hémoglobine permet d’obtenir une séparation des différentes hémoglobines selon leur charge électrique et leur poids moléculaire. Elle peut être pratiquée sur : • Acétate de cellulose en milieu alcalin ; • Agarose en milieu acide. Le sujet drépanocytaire ne possède pas d’hémoglobine A. Technique de PCR Le diagnostic peut être effectué par polymerase chain reaction (PCR) en utilisant des sondes nucléotidiques de synthèse reconnaissant les séquences mutées et normales. Le diagnostic est effectué par amplification génique de l’ADN de la séquence correspondant à la mutation. Cette technique est réservée aux laboratoires spécialisés. 1. A partir des informations recueillies, proposez une démarche d’investigation pertinente, permettant de déterminer si la solution d’hémoglobine dont on dispose est fonctionnelle ou non. (N’oubliez pas d’indiquer : Ce que vous faites, comment vous le faites, les résultats que vous attendez). Démarche d’investigation : On dispose seulement d’une solution d’hémoglobine, on ne peut donc pas observer des cellules au microscope ; ni une PCR car nous n’avons pas d’ADN. Ce qu’on fait : On va réaliser une électrophorèse sur bande d’acétate de cellulose en milieu alcalin. Cette manipulation nécessite de porter blouse, gants, lunettes de protection. Comment on le fait : • • Pour cela, on va déposer un témoin d’hémoglobine A, un témoin d’hémoglobine S et une goutte de la solution à étudier en repérant les points de dépôt. On ferme la cuve et met sous tension pendant le temps nécessaire. • On récupère la bande puis on réalise la coloration mettant en évidence les différentes protéines par des taches rouges. Résultats attendus : • 2. 3. 4. 5. Si on obtient une seule tache avec l’hémoglobine testée et qu’elle est à la hauteur de l’hémoglobine A, c’est que cette hémoglobine est de l’hémoglobine A. L’individu testé sera donc homozygote pour l’allèle A. • Si on obtient une seule tache avec l’hémoglobine testée et qu’elle est à la hauteur de l’hémoglobine S, c’est que cette hémoglobine est de l’hémoglobine S. L’individu testé sera donc homozygote pour l’allèle S. • Si on obtient 2 taches avec l’hémoglobine testée, c’est que les 2 hémoglobines A et S sont présentes. L’individu testé sera donc hétérozygote pour l’allèles A et S. Appeler le professeur pour vérification du protocole Mettez en œuvre votre protocole validé en utilisant le protocole détaillé. Appeler le professeur pour vérification Préparez la présentation des résultats sous la forme de votre choix, autre qu’un texte. Répondez à la problématique en justifiant précisément votre réponse. (Je vois… Je sais… Je déduis) Appeler le professeur pour vérification A partir des informations fournies, montrez que l’étude des arbres généalogiques familiaux permet de connaitre le mode de transmission héréditaire des déterminants génétiques impliqués dans certaines maladies. On voit dans l’arbre généalogique proposé que les parents II1 et II2 ont déjà un enfant atteint de drépanocytose. Ils portent tous 2 l’allèle responsable de la maladie. On réalise un tableau de croisement pour estimer le risque qui dans cette famille est de 1/4 de donner naissance à un enfant porteur des 2 allèles mutés HbS, et donc atteint de drépanocytose. L’examen des arbres généalogiques familiaux permet donc de connaître le risque de transmission d’une maladie génétique ou risque génétique. 6. Expliquez pourquoi on qualifie la drépanocytose de maladie autosomique récessive. Les maladies autosomiques récessives sont les maladies pour lesquelles le gène responsable est porté par un autosome (chromosome non sexuel) et l’allèle muté est récessif. Seuls les individus homozygotes pour l’allèle muté sont atteints. Les individus hétérozygotes possédant eux un allèle sain et un allèle muté sont des porteurs sains. 7. Actuellement la thérapie génique est un espoir de traitement de la drépanocytose. Proposez sous forme schématique un protocole de thérapie génique pour traiter cette maladie. D’après 1ère spécialité SVT BELIN Protocole de thérapie génique pour la drépanocytose