Comment fonctionnent les tests génétiques sur le cannabis

Comment fonctionne le séquençage de l'ADN

Mais comment fonctionne un tel test génétique ? Comment peut-on déterminer si une personne est susceptible à certaines maladies ? Pour comprendre cela, il faut approfondir un peu plus le sujet du séquençage de l’ADN. Pour le dire très simplement, vous pouvez imaginer le génome humain comme un programme informatique, à la seule différence qu'il n'est pas décrit par les valeurs 0 et 1, mais le génome code ses informations grâce à l'agencement de quatre bases nucléiques différentes. .

Un gène est constitué de quatre bases nucléiques : adénine, thymine, guanine et cytosine. Ceux-ci sont reliés entre eux par un phosphate et un résidu de sucre et forment la forme familière d'une double hélice. Chaque caractéristique du corps, qu’il s’agisse de la couleur des yeux ou de la sensibilité à une maladie, est attribuée à un gène. Si vous modifiez l’ordre des quatre bases d’un gène, même à un seul endroit, cela a un impact important sur la caractéristique correspondante. Si l’on veut déterminer quel codage ADN est associé à une susceptibilité accrue à la psychose, il faut séquencer l’ADN d’un nombre statistiquement suffisamment grand de patients atteints et d’individus sains. Le séquençage consiste à créer une séquence linéaire des quatre bases de tous les gènes.

Le meilleur moyen d’illustrer cela est d’utiliser un programme informatique. Au niveau matériel, un programme informatique est une séquence des caractères 0 et 1. Si vous séquencez l'ADN humain, vous obtenez une innombrable longue séquence des lettres A, T, G et C, qui sont des abréviations des quatre bases. Il existe plusieurs méthodes disponibles pour réaliser ce séquençage. La méthode la plus ancienne et l’une des plus courantes est le séquençage de l’ADN de Sanger. Frederick Sanger était un chimiste britannique qui a reçu le prix Nobel en 1980 pour son invention révolutionnaire.

Tout d’abord, un échantillon d’ADN est prélevé, par exemple sous forme de salive. L'échantillon est ensuite chauffé, ce qui provoque l'ouverture de la double hélice. Vous pouvez l’imaginer comme une fermeture éclair ouverte. L’ADN existe désormais sous la forme d’une longue chaîne ouverte, constituée d’une séquence de quatre bases différentes. L'astuce consiste maintenant à décomposer cette chaîne, base par base, et à créer de petites réactions de couleur avec les bases individuelles sur une plaque spécialement préparée, de sorte qu'au final, vous obteniez une sorte de code-barres qui représente l'ADN.

Les molécules en forme de longue chaîne sont décomposées à l'aide d'un nucléotide spécialement synthétisé, également appelé nucléotide de terminaison. La difficulté maintenant est que le nucléotide coupe la chaîne d’ADN à un moment aléatoire. Pour cette raison, la quantité de nucléotides de terminaison ajoutés et la quantité d'ADN à tester doivent être déterminées avec précision afin que la chaîne d'ADN soit clivée une fois à chaque point. Ces fragments, détachés de la chaîne d'ADN, migrent ensuite presque à l'identique, comme on le sait en chromatographie, à travers une plaque constituée d'un gel spécifique. Les fragments de chaînes courtes peuvent migrer plus loin à travers la plaque que les chaînes longues. La dernière base d’une chaîne moléculaire déclenche la réaction de couleur à l’endroit de la plaque où elle s’arrête. Si vous laissez le processus se dérouler suffisamment longtemps, vous obtenez un code-barres à quatre couleurs qui représente l’ADN humain.

Un logiciel vérifie ensuite ce code pour voir s’il existe une sous-séquence spécifique dans la séquence du groupe de patients qui se retrouve chez tous les patients affectés mais qui ne se produit pas dans le groupe sain. De cette manière, on peut déterminer quel codage doit être présent dans quel gène pour être plus sensible à une maladie particulière.

Un test génétique suit exactement l’ordre inverse. Tout d’abord, l’ADN d’un échantillon est séquencé pour obtenir le code, puis ce code est vérifié à l’aide d’un logiciel pour voir si une certaine séquence est présente et que l’on sait qu’elle rend la personne plus susceptible à la maladie recherchée. C’est exactement ce qui a été fait en rapport avec le cannabis et certains gènes ou codes sur ces gènes ont été découverts qui sont associés à une probabilité accrue d’effets secondaires.

Gènes pertinents associés à la consommation de cannabis

Il existe désormais plusieurs fournisseurs de tests génétiques qui séquencent l’ADN à partir d’un échantillon de salive et recherchent des séquences génétiques associées à un risque accru d’effets secondaires typiques du cannabis. Le gène le plus important dans ce contexte s’appelle probablement AKT1. Une séquence spécifique de ce gène vous rend plus vulnérable aux effets secondaires psychologiques typiques. Les personnes présentant ce trait génétique présentent un risque accru de paranoïa et de psychose. Dans ce cas, on peut être exposé à la fois à des épisodes psychotiques à court terme et à des séquelles à long terme sous forme de schizophrénie.

L’importance de ce gène a été confirmée en 2016 dans une étude menée auprès de 442 consommateurs de cannabis à l’aide d’un questionnaire standardisé sur les symptômes psychotiques. Les utilisateurs avec une séquence spécifique dans le gène AKT1 ont montré des effets secondaires psychotiques significativement plus fréquents. Cela correspondait aux attentes, car une séquence spécifique du gène AKT1 était associée exactement à ces symptômes. Le gène appelé COMT est également très pertinent. Une séquence d’ADN spécifique dans ce gène entraîne une probabilité accrue de troubles de la mémoire. On pense que si un certain changement se produit dans ce gène, la mémoire à court terme peut être réduite jusqu’à 40 % à cause du cannabis. Ce gène contrôle principalement la dégradation de la dopamine. Le neurotransmetteur dopamine joue, entre autres, un rôle important dans la formation de la mémoire. Si un certain changement dans ce gène entraîne une dégradation plus rapide de la dopamine, la mémoire à court terme sera considérablement altérée sous l’influence du cannabis.

On estime qu’environ 30 % de la population est touchée par cette modification génétique. La manière dont le THC est métabolisé dans le corps est également largement déterminée par les gènes. Le codage du gène CYP2C9 détermine la vitesse à laquelle le THC peut être décomposé par les enzymes hépatiques. 15 à 20 % des personnes sont porteuses d’une mutation dans ce gène, ce qui fait que le métabolisme du THC prend 2 à 3 fois plus de temps. En raison de la dégradation nettement plus lente, le risque de surdosage est plus élevé, en particulier lorsque le THC est pris par voie orale. Lorsqu'il est consommé par voie orale, le début d'action très retardé fait qu'il est plus facile d'être tenté de prendre une autre dose.

Pour quelqu’un qui métabolise le THC beaucoup plus lentement, cela peut être une expérience étonnamment forte et bouleversante. Le métabolisme du CBD est également influencé par un gène. Le gène CYP2C19 détermine la vitesse à laquelle le CBD est décomposé par les enzymes hépatiques. Environ 25 % de la population est porteuse d’une variante du gène qui fait que le CBD est métabolisé plus lentement que la normale. Pour 25 % supplémentaires, le CBD est métabolisé plus rapidement que d’habitude. Connaître la vitesse à laquelle le CBD est métabolisé peut aider à déterminer le dosage individuel pour obtenir un succès optimal du traitement.