4

Click here to load reader

Génétique médicale et migration

  • Upload
    j

  • View
    217

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Génétique médicale et migration

CARREFOUR DES SPI CIALITI S

G6n6tique m6dicale et migration /

J. FEINGOLD*

RI~SUMI~ Toute migration a pour cons6quence d'entrainer un d6place- ment de g6nes normaux et pathologiques d'une population vers une autre. La fr6quenee des g6nes pathologiques pent ~tre diff6rente d'une population/i l'autre ; c'est ainsi que la dr6panocytose est fr6quente en Afrique tandis que la mueo- viscidose rest en Europe. II s'ensnit qne la pathologie h6r6di- taire n'est pas la m~me chez les migrants et la population h6te, du moins darts les ann6es qui snivent la migration ; par la suite, cela d6pend du degr6 de m6tissage. En g6n6tiqae 6pi- d6miologique, r6tude de la fr6quence de certaines maladies dans la population d'origine, ehez les migrants et dans la population h6te permet d'analyser les effets des g6nes et du milieu dans r6tiologie de ces maladies.

Mots-cl6s: maladies h6r6ditaires, composante g6n6tique, migration, incidence.

Une des caract6ristiques de l'esp6ce humaine est sa grande diversit6: les individus qui la composent different les uns des autres. Les polymorphismes g6n6tiques permettent d'6tudier cette diversit6; actuellement, on connait une centaine d'entre eux dans les populations humaines : les plus connus sont les groupes sanguins ABO ou Rh, le syst~me HLA (1, 14).

L'6tude des polymorphismes a montr6 que la diversit6 intrapopulation est plus grande que celle interpopulations ou interraces: pour Lewontin, 85 p. 100 de toute la diversit6 humaine se situe entre les individus d'une m6me populat ion; le reste se r6partissant/t peu pr6s 6galement entre les popula-

• ~ ^ . e . • tlon d u n meme continent et les dlff6rentes grandes ~ races >> (7)•

Les migrations humaines, par le flux g6nique qu'elles entrainent, ont une double cons6quence: elles augmentent la diversit6 intrapopulation et diminuent celle interpopulations. Les migrations,

* Unitd de Recherches de Gdndtique dpiddmiologique, I N S E R M U 155, Chdteau de Longchamp, Bois de Boulogne, 75016 Paris.

S U M M A R Y Medical genetics and migration. Any migration results in the transfer of normal and patholo- gical genes from one population to another. The frequency of pathological genes may vary according to the population, sic- kle cell anaemia, for instance, being frequent in Africa and cystic fibrosis in Europe. It follows that the hereditary patho- logy of migrants is not the same as that of the host popula- tion, at least during the immediate post-migration years ; subsequently, all depends on the degree of cross-breeding. In epidemiological genetics the study of the frequency of some diseases in the original population, among migrants and in the host population enables the effects of genes and environment on the aetiology of these diseases to be investi- gated.

Rev Mdd Interne 1988 ; 9 : 89-92•

par la modification de la fr6quence des g6nes qui en r6sulte, sont donc un facteur qui permet ~ une esp6ce d'6voluer ou de s'adapter. I1 faut cependant rappeler que d'autres facteurs peuvent entrainer une modification des fr6quences g6niques; citons en particulier les mutations, la s61ection naturelle et la d6dve g6n6tique (tableau I) (1, 5, 7, 14).

Les marqueurs g6n6tiques ont permis de reconsti- tuer, imparfaitement il est vrai, l'histoire du peuple- ment des diff6rents continents. Cependant, rien n'est d6finitif dans ce domaine car les polymorphismes de I 'ADN dont la description est r6cente, seront/l l'ori- gine de nouvelles analyses. Ils ont d6j/l pennis de montrer l'origine pluricentrique du g~ne de la dr6pa- nocytose (13). Ces recherches sur le peuplement ont en particulier mis en 6vidence que la diffusion de la connaissance de l'agriculture s'est accompagn6e de migration de populations• I1 y a donc eu m.igration ~<biologique>> et diffusion culturelle en m6me temps (8).

Les migrations humaines s'accompagnent, comme nous l 'avons dit, d 'un flux g6nique qui concerne aussi bien les g6nes neutres ou quasi neutres et les g6nes pathologiques. Nous 6tudierons les cons6- quences des migrations sur la pathologie h6r6ditaire.

R e q u l e 1 4 - 5 - 1 9 8 7 . A c c e p t a t i o n d 6 f i n i t i v e l e 4 - 6 - 1 9 8 7 .

Page 2: Génétique médicale et migration

90 J. FeingoM La Revue de Mddecine interne Janvier-Fdvrier 1988

TABLEAU I

FACTEURS POUVANT MODIFIER LA VARIABILITI~ GI~NETIQUE INTRA OU INTERPOPULATIONS

FACTEURS

S61ection naturelle -- m6me niche 6cologique - - niches 6cologiques

diff6rentes

Mutations

D6rive g6n6tique

Migrations

VARIABtLITI~

INTRAPOPULATION

m

m

+

+

INTERPOPULATION

m

+

+

(+ : variabilit6 augment6e, -- : variabilit6 diminu6e)

I. L 'EFFET F O N D A T E U R

Cet effet peut s'observer lorsqu'un petit nombre d'individus sont & l'origine d'une nouvelle popula- tion. Un g6ne rare peut de ce seul far se retrouver une fr6quence nettement plus 61ev6e que dans la population d'origine.

Ce fait associ6 ou non & la d6rive g6n6tique per- met d'expliquer qu'une maladie h6r6ditaire rare puisse ~tre observ6e ~ une fr6quence relativement 61ev6e dans certaines populations.

L'exemple le plus caract6ristique concerne la population du Qu6bec o/1 la tyrosin6mie a une fr6- quence d'environ 1/10000 tandis qu'en France la maladie est rarissime (6).

II. MIGRATION ET POPULATION HOTE

La venue d'immigrants peut avoir pour cons6- quence d'introduire certains g6nes pathologiques dans la population h6te. La nature de ces genes d6pend de l'origine des migrants. Le tableau II donne une liste de maladies h6r6ditaires fr6quentes dans certaines populations, et rares voire absentes dans d'autres.

Sur le plan pratique, il faudra dans certains cas tenir compte de l'origine du sujet pour guider la d6marche diagnostique ou la prescription th6rapeu- tique (tableau II).

En effet, par exemple, devant une an6mie consti- tutionnelle chez l'enfant il faudra, selon l'origine du sujet, penser & une dr6panocytose, une I)-thalass6mie ou une t~-thalass6mie. En ce qui concerne la th6ra- peutique, il faudra se souvenir en particulier que certains m6dicaments sont dangereux chez les sujets d6ficients en G6PD.

III. CONSC:QUENCE A LONG TERME • DES MIGRATIONS

I1 faut remarquer que le m61ange des populations a pour cons6quence de ~ diluer)) les g6nes patholo- giques propres fi chacun des groupes, d'ofi une dimi- nution du fardeau g6n6tique. L'6clatement des iso- lats a fait disparaitre certaines maladies h6r6ditaires qui souvent caract6risent ces populations ; quelqu¢s exemples de ce fair sont connus.

Nous ne ferons qu'6voquer l'accroissement du nombre des h6t6rozygotes r6sultant du m61ange des populations, car son effet b6n6fique probable est cependant difficile fi 6valuer chez l'homme.

IV. MIGRATION ET GI~NETIQUE I~PIDEMIOLOGIQUE -

La comparaison des incidences ou des pr6va- lences d'une maladie dans la populatibn h6te, chez les migrants et dans la population d!origine de ces derniers, est un des moyens utilis6s en g6n6tique 6pi- d6miologique pour 6tudier la composante g6n6tique d'une affection d'6tiologie multifactorie!le. En effet, si l'incidence d'une maladie diff6re dans [es popula- tions h6te et d origine des migrants, l'6tud~e de l'inci- dence chez ces derniers peri$1ettra d'6valuer, voire d'analyser les facteurs g6n6tiques e t environnemen- taux & l'origine de l'affection.

Si l'incidence chez les migrants demeure 6gale celle de la population d'origine, on peut penser que les facteurs g6n&iques ont un r61e 6tiologique important. ,~.

Au contraire, si Hncidence se rapproche chez les migrants de celle de la population h6te, il est vrai- semblable que les facteurs de milieu sont importants dans l'&iologie de la maladie. Dans ce type d'6tude,

" I

Page 3: Génétique médicale et migration

Tome IX Gdndtique mddicale et migration 91 Numdro 1

TABLEAU II

REPARTITIONS DE QUELQUES MALADIES HI~RI~DITAIRES

MALADIES POPULATIONS OU RI~GIONS OU LA MALADIE EST FRI~QUENTE

Europe Fibrose kystique ou mucoviscidose Dr6panocytose

~-thalass6mie H6moglobinose H (a-thalass6mie) H6moglobinose E H6moglobinose C Tyrosin6mie Maladie de Tay-Sachs Maladie p6riodique

Syndrome n6phrotique cong6nital D6ficit en G6PD

Afrique au Sud du Sahara quelques foyers au Moyen-Orient et aux Indes Bas~in m6diterran6en, Asie Asie

Sud-est asiatique Ouest africain Qu6bec Populations isra61ites d 'Europe orientale Afrique du Nord, Moyen-Orient (populations isra61ites et arm6niennes) Finlande

Afrique, Bassin m6diterran6en, Asie

il faut tenir compte de l'glge lors de la migration, des habitudes culturelles des diff6rentes populations; parfois, l'enqu6te concerne les enfants des migrants ou leurs descendants plus 61oign6s.

Quelques exemples illustreront ce type d'6tude et montreront la difficult6 d'interpr6ter les r6sultats.

1. La scl6rose en plaques

La r6partition de cette maladie est bien particu- li6re : elle est relativement fr6quente dans les zones temp6r6es froides, son incidence diminue au fur et mesure qu'on se rapproche des r6gions tropicales off elle est rare voire absente.

L'effet de la migration d'une r6gion h haut risque vers une r6gion ~t bas risque a 6t6 6tudi6e chez les migrants europ6ens 6tablis en Afrique du Sud et en Australie, et am6ricains (Etats-Unis) &ablis Hawa'i. I1 semble que, dans ces cas, la pr6valence de la maladi e chez les migrants soit interm6diaire entre celle de la r6gion d'origine et celle des r6gions de migration. Dans les migrations de r6gions ~t bas ris- que, vers des r6gions ~t haut risques telles celles des sujets asiatiques vers l'Angleterre et les l~tats-Unis, les migrants gardent une pr6valence faible. Par contre, en Israel, la pr6valence est la m6me chez les enfants de migrants quelle que soit la r6gion d'ori- gine des parents. L'ensemble de ces faits, il faut le reconnaitre, est difficile h interpr6ter mais confirme l 'importance des facteurs g6n6tiques et environne- mentaux dans cette maladie (2, 12).

2. Le spina bifida et I'anenc6phalie Ces 6tudes ont montr6 que :

- - l'incidence du spina bifida et de l'anenc6pha- lie est toujours faible chez les sujets d'origine afri- caine ou chez les juifs originaires d 'Europe orientale quel que soit leur lieu d'habitation (10, 11) ;

- - l'incidence de l'anenc6phalie chez les Sikhs habitant la Grande-Bretagne ou Singapour est 61e- v6e comme dans leur pays d'origine (3) ;

- - dans la r6gion d'Oxford, les m6res originaires des r6gions ~t haut risque ont des enfants plus sou- vent atteints d'anenc6phalie que les m6res origi- naires des r6gions g bas risque. Ce fait n'est pas vrai pour le spina bifida (4) ;

- - h Boston, l'incidence de ces deux malforma- tions est plus 61ev6e chez les sujets d'origine irlan- daise mais moins qu'en Irlande (3, 11).

Pour ces deux malformations, l'6tude des migra- tions montre que les facteurs g6n6tiques et environ- nementaux ont un r61e 6tiologique.

3. Les cancers

Les comparaisons entre migrants population d'origine et population h6te sont g6n6ralement utili- s6es pour l'6tude des facteurs de l'environnement. Cependant, pour le sarcome d'Ewing, ces comparai- sons ont permis de soupgonner l'intervention de fac- teurs h6r6ditaires. En effet, cette tumeur est rare

Page 4: Génétique médicale et migration

92 J . Feingold La Revue de Mddecine interne Janvier-Fdvrier 1988

dans les populations noires d'Afrique et d'Am6rique qui vivent cependant dans des milieux tr~s diff6- rents.

Les diff6rences de fr6quence entre les populations noires et blanches peuvent s'expliquer par des fac- teurs g6n6tiques de r6sistance chez les unes et de susceptibilit6 chez les autres (9).

L'incidence du n6phroblastome semble, elle, constante d'une population ~ l'autre quel que soit l'environnement. Si l'on admet la th6orie mutation- nelle du cancer, les taux de mutation concernant cette tumeur sont peu diff6rents d'une population l'autre et apparemment peu sensibles au milieu.

V. CONCLUSION

L'6tude des migrants a donc un triple int6r& :

- - sur le plan fondamental, le facteur migration est un param~tre important de la g6n6tique des populations ;

- - s u r le plan 6pid6miologique, les migrants constituent une population privil6gi6e pour essayer d'analyser les composantes g6n6tiques et environne- mentales d'une maladie ;

-- sur le plan de la pratique m6dicale, la connais- sance de l'origine g6ographique d'un malade peut aider au diagnostic de l'affection dont il est atteint.

BIBLIOGRAPHIE

1. Bodmer WF, Cavalli-Sforza LL. Genetics, Evolution and Man. San Fran- cisco: WH Freeman and Cie, t976.

2. Dean G. Multiple sclerosis among immigrants to Britain and in the Islands of Sicily and Malta in progress in Multiple Sclerosis Research. Bauer JH, Poser S, Ritler G (6d). Berlin : Springer Verlag 1980 ; pp. 465-468.

3. Elwood JM, Elwood JH. Ethnic origin and migration in epidemiotogy of anencephalus and spina bifida, Chap. 11. Oxford University Press 1980; pp. 101-106.

4. Hobbs HST. Risk of anencephaly in migrant and non migrant woman in the Oxford area. Br J Prey Soc Med 1969 ; 23 : 174-178.

5. Jacquard A. G6n6tique des populations humaines. Paris: PUF 1974.

6. Laberge C. Hereditary tyrosinemia in a French Canadian isolate. Am J Hum Genet 1969 ; 2! : 36-45.

7. Lewontin RC. The genetic basis of Evolutionary change. New York: Columbia University Press 1974.

8. Menozi P: Piazza A, Cavalli-Sforza LL. Synthetic maps of human geue fre- quencies m europeans. Science 1978 ; 201 : 786-792.

9. Miller RW. Ethnic differences in cancer occurence : genetic and environ- mental influences with particular reference to neuroblastoma. In Genetics of human cancer, Mulvihill JJ, Miller RW, Fraumeni JF (eds). New York : Raven Press, 1977, pp. 1-14.

10. Naggan L. Anencephaly and spina bifida in Israel. Pediatrics 1971 ; 47: 577-586.

11. Naggal L, Mac Mahon B. Ethnic differences in the prevalence of anence- phaly and spina bifida. Boston : N Engl J Med 1967 ; 277 : 1119-1123.

12. Nathanson N, Miller A. Epidemiology of multiple sclerosis : critique of the evidence for a viral etiology. Am J Epidemiol 1978 ; 107 : 451-461.

13. Pagnier J et al. Evidence for the multicentric origin of the sickle cell hemo- globin gene in Africa. Proc Natl Acad Sci USA 1984 ; 81 : 1771-1774.

14. Vogel F, Motulsky AG. Human Genetics : Problems and Approaches. 2nd edition Berlin : Springer Verlag, 1982.