Enjeux méthodologiques de l'analyse de marqueurs génétiques dans les études d'association de maladies multifactorielles : application à la polyarthrite rhumatoïde

Methodological features in genetic association analysis of multifactorial diseases : application to rheumatoid arthritis susceptibility and severity

• Auteur / Autrice : Thomas Barnetche
• Direction : Anne Cambon-Thomsen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Epidémiologie. Santé publique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Immunogénétique

Polyarthrite rhumatoïde

Marqueurs génétiques

Mots clés libres

Génétique

Statistique

Polyarthrite rhumatoïde

Région HLA

Marqueurs microsatellites

Méta-analyse

Résumé

L'étude de la génétique des maladies multifactorielles, de par la complexité des mécanismes physiopathologiques en jeu d'une part, et de par les nouvelles capacités technologiques à notre disposition à l'ère post-génomique, soulève de nouveaux challenges méthodologiques. Ce travail s'attache à l'analyse des enjeux méthodologiques soulevés au regard de l'exemple de la polyarthrite rhumatoïde (PR), rhumatisme articulaire fréquent, chronique, à évolution de sévérité variable, et mettant en jeu un dérèglement de mécanismes immunitaires. Après une revue des stratégies d'approche de la génétique des maladies complexes, deux questions particulières ont été abordées. D'une part une étude cas/témoin a été conduite, à la recherche d'autres marqueurs distincts de HLA-DRB1, déjà connu comme étant associé à la PR; cette étude a également motivé la participation à un travail de fond sur l'organisation des informations disponibles dans la littérature et les bases de données moléculaires sur les marqueurs microsatellites. Enfin, d'autre part, une méta-analyse sur des échantillons de patients atteints de PR, caucasoïdes et non caucasoïdes, a été menée pour préciser les résultats obtenus à propos de la nouvelle classification des allèles HLA-DRB1 associés à la susceptibilité ou à la sévérité de la PR. PATIENTS ET METHODES : Une première étude cas-témoins, avec une population de 170 cas et 282 témoins, a permis d'étudier l'influence des marqueurs microsatellites de la région HLA sur la susceptibilité et la sévérité de la PR. Ensuite une méta-analyse, menée sur les résultats de patients atteints de PR étudiés lors du 13ème Workshop International d'Histocompatibilité, a permis de tester la nouvelle classification des allèles codant pour l'épitope partagé sur des patients caucasoïdes et non-caucasoïdes. RESULTATS : Les résultats de l'étude Microsatellites HLA/PR ont mis en évidence une association significative de l'haplotype HLA-A*02/D6S265*136 avec la susceptibilité à la PR, association indépendante du gène HLA-DRB1. Aucune association n'a été trouvée avec la sévérité de la maladie. Les résultats obtenus par la méta-analyse ont permis de confirmer la pertinence d'une nouvelle classification des allèles HLA-DRB1 codant pour l'épitope, classification qui différencie des allèles de susceptibilité et des allèles associés avec un risque faible de développer la maladie.

Genetics of multifactorial diseases raise new methodological challenges because of complex pathophysiological mechanisms, and our technic capability to analyse genomic data. This PhD work aims at highlighting the main methodological features of genetic studies dealing with multifactorial diseases, within the example of rheumatoid arthritis (RA). RA is the most frequent chronic inflammatory rheumatism, and is characterized by synovial joints inflammation and articular destructions. After a review of methodological strategies in genetics of complex diseases, two main questions were addressed. First, a case-control study was performed to search a new susceptibility gene inside the HLA region, and independent from HLA-DRB1. This work also warranted the set up of a new nomenclature of HLA microsatellite markers. Second, a meta-analysis on a worldwide sample of RA patients, caucasoids and non-caucasoids, was conducted to investigate the relevance of the new HLA-DRB1 allele's classification in terms of RA susceptibility. PATIENTS AND METHODS: The first case-control study, with 170 RA patients and 282 healthy controls, tried to identify new genetic markers, associated with susceptibility and / or severity of RA, within the MHC region, using microsatellite markers. Then, a meta-analysis on RA patient's samples from the XIIIth International Histocompatibility Workshop investigated the new SE coding allele's classification on caucasoids and non-caucasoids patients. RESULTS: The study HLA microsatellites/RA highlighted a significant association between HLA-A*02/D6S265*136 and susceptibility to RA, association which is independent from HLA-DRB1 gene effect. No association was found with RA severity. Results from the meta-analysis permit to confirm the relevance of the new SE allele's classification, which differentiates susceptibility and protective alleles.