NON ! LE CARYOTYPE N’EST PAS MORT. Docteur Anouck SCHNEIDER Colloque ATC septembre 2016 Montpellier le 19 septembre 2016.

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1 NON ! LE CARYOTYPE N’EST PAS MORT. Docteur Anouck SCHNEIDER Colloque ATC 19-20 septembre 2016 Montpellier le 19 septembre 2016

2 Introduction

3 DÉFINITION DE LA CYTOGÉNÉTIQUE de plus en plus de diagnostics d'anomalies cytogénétiques = Étude microscopique des chromosomes  Développement de nombreuses techniques 1.Détermination du nombre de chromosomes 2. Différenciation des chromosomes et leurs sous-régions 3. Techniques de plus en plus résolutives….. CARYOTYPE

4 AVÈNEMENT DES TECHNIQUES DE CYTOGÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE Technique de 1 ère intention : * En prénatal sur signes d’appel échographiques, * Et en postnatal devant des syndromes malformatifs et/ou des déficiences intellectuelles.  Analyse Chromosomique sur Puces à ADN (ACPA)….  ….développement du séquençage haut débit Nouvelle technique de 1 ère intention ?

5 3 Patients

6 Patient 1 (I) Malformations génitales externes Retard de croissance post-natal Technique de 1 ère intention : ACPA Délétion du chromosome Y ? Anomalie de structure du chromosome Y ?

7 Patient 1 (II) 1.Caryotype (bandes G) 2.ET FISH Anomalie de structure DYZ3 et DXZ1 SRY et DXZ1 DXYS129 et Z43206 mos 45,X[9/16]/46,X,i(Y)(p10)[7/16].ish i(Y)(wcpY+, DXYS129++,SRY++,DYZ3++,DYZ1-,Z43206-)

8 Patient 1 (III) : Conclusion Le caryotype a donc permis l’interprétation de l’ACPA.

9 Patient 2 (I) Déficience intellectuelle Retard psychomoteur Retard du langage Technique de 1 ère intention : ACPA  RAS Technique de 2 ème intention : Caryotype

10 Patient 2 (II) Anomalie de structure du chromosome 4 Réanalyse de l’ACPA

11 Patient 2 (III) Déviation du profil en 4qter Enquête familiale

12 Patient 2 (IV) Translocation maternelle : 46,XX,t(4;21)(q35.2;p11.2)

13 Patient 2 (V) Analyse FISH chez la mère Conclusion : Dérivé 4 de la translocation t(4;21) d’origine maternelle 46,XY,der(4)t(4;21)(q35.2;p11.2)mat.ish der(4)t(4;21)(CTC-963K6-,D4Z1+) A : CTC-963K6 B : D13/21Z1

14 Patient 2 (VI) : Conclusion On part d’un résultat normal à l’ACPA ET on se retrouve avec une translocation familiale.

15 Patient 3 (I) Séquençage haut débit Déficience intellectuelle Troubles neuromusculaires

16 Whole Genome Sequencing (WGS) : ILLUMINA Plateforme MGX, CNRS – Montpellier : Laurent Journot

17 Whole Genome Sequencing (WGS) : IMAGES RECHERCHÉES sur IGV

18 Whole Genome Sequencing (WGS) : IMAGES RECHERCHÉES sur IGV Translocations

19 Whole Genome Sequencing (WGS) : IMAGES RECHERCHÉES sur IGV Remaniement intrachromosomique Translocations

20 * ** séquences localisées sur le chromosome 5 dont l'extrémité paired-end n'est pas localisée Extrémité paired-end sur le chromosome 15 Région hypothétique d’un point de cassure sur le chromosome 5 Extrémité paired-end sur le chromosome 3 Patient 3 (II) : Résultats du WGS Images inter-chromosomiques

21  t(3;15;5)(p11;q2?5;q23) 3155 3 5 3 5 3 5 Der(3) Der(15) Der(5) Der(3) Der(15)Der(5) Patient 3 (III) Caryotype

22 Remaniements intrachromosomiques Patient 3 (IV) : Résultats du WGS Images intra-chromosomiques Région hypothétique d’un point de cassure sur le chromosome 5

23 RP11-320M08 (5q34) +5ptel RP11-25P22 (5q35.1) +5ptel Patient 3 (V) FISH

24 Patient 3 : conclusion  Remaniement chromosomique très complexe

25 Chromothripsis ? E F «chromo pour chromosome et thripsis pour briser en éclat » (Stephens et al. Cell 2011; Kloosterman et al. Hum Mol Genet 2011) AB C D G H J K L AB C I H L I E F Chromosome normal Pulvérisation et réassemblage des fragments chromosomiques E F AB C D G H J K I H K E I G AB C H I D H J L Chromosome normal Pulvérisation et réassemblage des fragments chromosomiques Chromosome remanié F E

26 Chromothripsis ? «chromo pour chromosome et thripsis pour briser en éclat » (Stephens et al. Cell 2011; Kloosterman et al. Hum Mol Genet 2011) Tumoral : - 3 à 5 % ( > dans tumeurs osseuses => 25%) - Avantage sélectif et prolifératif (gènes de fusion, inactivation, amplification) - Modèle de l’équilibre ponctué ≠ Modèle gradualiste de l’oncogenèse E F AB C D G H J K L I H K E I G AB C H I D H E J F L Chromosome normal Pulvérisation et réassemblage des fragments chromosomiques Chromosome remanié

27 Chromothripsis ? «chromo pour chromosome et thripsis pour briser en éclat » (Stephens et al. Cell 2011; Kloosterman et al. Hum Mol Genet 2011) Constitutionnel : - Maladies congénitales avec anomalies cognitives, retard du développement, DI. - Remaniements apparemment équilibrés (translocations, inversions) - Hérité ou de novo (formation germinale) E F AB C D G H J K I H K E I G AB C H I D H J L Chromosome normal Pulvérisation et réassemblage des fragments chromosomiques Chromosome remanié F E

28 3A 3B 3C 3D 3E 3 5D 5E 5F 15A 5A 5B 5C 5G 515 5A 5B 5E 3B 3C 5G 5F 5D 3D der(3) 3A der(15) 3E 5C der(5) 15A Patient 3 : conclusion  chromothripsis 3A 3B 3C 3D 3E 3 5D 5E 5F 15A 5A 5B 5C 5G 515

29 Patient 3 (VI) : Conclusion L’hybridation in situ confirme les différentes hypothèses émises sur l’analyse bio-informatique des résultats du WGS.

30 Conclusion

31 ACPA voire WGS : seule(s) approche(s) dans l’avenir de la Cytogénétique ? MAIS…. 1.diagnostics de plus en plus précis, 2.et/ou de plus en plus complexes.  Attrait +++

32 Encore une place pour le caryotype ? 1.essentiel pour l’interprétation, 2.nécessaire pour le conseil génétique (Patient 2).

33 Encore une place pour le caryotype ? 1.essentiel pour l’interprétation (Patients 1 et 3), 2.nécessaire pour le conseil génétique (Patient 2).  DONC : non le caryotype n’est pas mort !!!!

34 Service de Génétique Médicale : Pr David Geneviève Pr Pierre Sarda Dr Nicole Bigi Dr Patricia Blanchet Dr Christine Coubes Dr Marie-José Perez Dr Lucile Pinson Dr Jacques Puechberty Dr Marjolaine Willems Emmanuelle Haquet Laboratoire de Génétique Chromosomique : Dr Franck Pellestor Dr Vincent Gatinois Dr Sylvie Taviaux Pauline Bouret Marie-Laure Grespan Elodie Guagliardo Marie-Claude Guérin Thomas Guignard Marie Ponset Patricia Sevaux Jennifer Torrent Magali Tournaire Equipe MGX, Centre National de Recherche Scientifique : Laurent Journot CHRU Montpellier : AOI 2010 Remerciements CHU de Montpellier Université Montpellier