Typage moléculaire : objectif, techniques et limites

Le typage moléculaire est une analyse de laboratoire qui étudie des variations dans le matériel génétique afin de caractériser un organisme au niveau du genre, de l’espèce, du génotype ou parfois de la souche. [1] Il ne s’agit pas d’une maladie et il n’entraîne donc aucun signe propre : ce sont la maladie recherchée et le contexte clinique qui motivent l’analyse. [1] En parasitologie et en mycologie, cette approche peut notamment servir à distinguer des micro-organismes proches, à rechercher des marqueurs génétiques associés à une résistance ou à étudier la transmission lors d’une enquête épidémiologique. [1] [2]

Que recherche le typage moléculaire ?

Le typage repose sur l’analyse du polymorphisme génétique, c’est-à-dire des variations présentes dans le génome entre des individus appartenant à une même espèce. [1] Les marqueurs étudiés peuvent être une variation portant sur un seul nucléotide ou une différence de longueur dans des séquences répétées appelées microsatellites. [1] L’objectif diffère ainsi d’une simple recherche de matériel génétique, car le typage cherche à différencier plus finement les organismes détectés. [1] Cette distinction peut aller de l’identification d’une espèce jusqu’à la caractérisation d’une souche particulière. [1]

Sur quels prélèvements l’analyse peut-elle être réalisée ?

Une analyse de biologie moléculaire commence par l’extraction des acides nucléiques, ADN ou ARN, présents dans le prélèvement. [1] Selon la recherche effectuée, le matériel analysé peut provenir notamment du sang, des urines, des selles, de la salive, d’une expectoration, d’un liquide biologique, d’une biopsie ou d’une culture de micro-organismes. [1] L’extraction vise à libérer les acides nucléiques, à éliminer les protéines et les substances susceptibles de perturber l’analyse, puis à isoler et concentrer la cible recherchée. [1] Le type de prélèvement et les modalités de recueil ne sont donc pas universels, mais dépendent du micro-organisme et de la question examinée. [1]

Quelles techniques sont utilisées ?

La PCR amplifie une séquence génétique ciblée afin de rendre détectable un fragment d’ADN ou d’ARN initialement présent en très faible quantité. [1] Certaines méthodes de génotypage associent la PCR à l’étude de la taille de fragments d’ADN, tandis que la méthode MLST compare les séquences de plusieurs régions du génome. [1] Le séquençage détermine l’ordre des nucléotides constituant l’ADN, puis les séquences obtenues sont comparées à une séquence ou à un génome de référence dans une base de données. [1] Le séquençage à haut débit peut produire des millions de séquences et porter sur l’ensemble du génome présent dans le prélèvement ou sur des régions préalablement ciblées. [1]

Comment les résultats peuvent-ils contribuer aux soins ?

En parasitologie, les techniques moléculaires sont utilisées pour typer certains organismes au niveau du genre, de l’espèce ou de la souche. [1] Elles peuvent par exemple différencier des espèces d’amibes, caractériser des espèces ou des souches de Leishmania et déterminer des génotypes de certains autres parasites. [1] En mycologie, le typage d’isolats provenant de malades et de l’environnement peut aider à rechercher le mode de transmission et la source d’une épidémie fongique associée aux soins. [1] Dans le complexe de dermatophytes Trichophyton mentagrophytes, interdigitale et indotineae, une identification plus précise peut être utile lorsque les espèces sont génétiquement proches mais ne présentent pas les mêmes enjeux de résistance aux antifongiques. [2] Le typage peut ainsi apporter une information complémentaire au diagnostic initial sans constituer, à lui seul, une description de la maladie ni de son traitement. [1] [2]

Quelles sont les limites du typage moléculaire ?

La fiabilité d’une PCR dépend notamment du choix des amorces, des températures utilisées, du nombre de cycles et de la qualité de l’échantillon. [1] Des substances présentes dans le prélèvement, comme l’hémoglobine ou certaines immunoglobulines dans le sang, peuvent inhiber la réaction et conduire à un résultat faussement négatif. [1] À l’inverse, la contamination d’un tube par un produit déjà amplifié peut provoquer un résultat faussement positif. [1] Certaines espèces très proches restent difficiles à distinguer avec une méthode donnée, ce qui peut conduire le laboratoire à étudier d’autres régions génétiques ou à employer un séquençage plus étendu. [1] [2] La portée d’un résultat dépend donc de la cible analysée et de la capacité de la méthode à différencier les organismes concernés. [1] [2]