SNP : qu'est-ce que c'est ?

Les SNP sont des variations génétiques courantes qui peuvent avoir un impact sur la fonction des gènes et des protéines, ainsi que sur la susceptibilité aux maladies et la réponse aux traitements médicaux. Ils sont importants pour la recherche en génétique et ont des applicationsapplications pratiques dans la médecine personnalisée. Les SNP peuvent également être utilisés pour étudier l'histoire évolutive des populations et pour tracer les migrations humaines à travers le monde.

Qu’est-ce qu’un SNP ? 

Les Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs ou Snips), en français polymorphisme nucléotidique, sont des variations génétiques qui se produisent lorsqu'un seul nucléotide (une base A, TT, C ou G) dans une séquence d'ADN est remplacé par un autre nucléotide. Cette substitution peut se produire dans n'importe quelle région du génomegénome, y compris les régions codantes et non codantes de l'ADN.

Lorsqu'ils se produisent dans une région codante de l'ADN, ils peuvent modifier la séquence d'acides aminésacides aminés d'une protéine et ainsi affecter sa fonction. Les SNP peuvent avoir un impact sur la fonction des gènes et des protéines, donc sur la réponse d'un individu à divers facteurs environnementaux, sa susceptibilité à certaines maladies et sa réponse aux traitements médicaux. Par exemple, un SNP dans le gène de l'hémoglobinehémoglobine peut entraîner une maladie génétique appelée anémieanémie falciforme.

Ces variations génétiques sont les plus courantes dans l'ensemble du génome humain, avec une fréquence moyenne d'un SNP tous les 300 nucléotides. Cependant, la plupart des SNPs sont neutres et n'ont pas d'effet sur la fonction des gènes ou des protéines.

  Les SNP sont des variabilités ponctuelles de la séquence d'ADN. © David Hall, Licence Creative Commons

Les types de SNP

Il existe plusieurs types de SNP en fonction de la nature de la substitution nucléotidique et de son impact sur la séquence d'ADN et la fonction des gènes. Les SNP peuvent être classés en transitions, transversions, non synonymes, synonymes et de régulation. Voici les types de SNP en fonction de la nature de la substitution nucléotidique et de son impact sur la séquence d'ADN et la fonction des gènes.

• Transition SNP : une transition SNP se produit lorsqu'une purinepurine (A ou G) est remplacée par une autre purine, ou lorsqu'une pyrimidine (C ou T) est remplacée par une autre pyrimidine. Par exemple, un SNP de transition peut impliquer le remplacement d'une guanineguanine (G) par une adénineadénine (A).
• Transversion SNP : une transversion SNP se produit lorsqu'une purine est remplacée par une pyrimidine, ou vice versa. Par exemple, un SNP de transversion peut impliquer le remplacement d'une cytosinecytosine (C) par une thyminethymine (T).
• SNP non synonyme : un SNP non synonyme se produit lorsqu'un changement de nucléotide dans une région codante de l'ADN entraîne une modification de la séquence d'acides aminés de la protéine correspondante. Cela peut affecter la fonction de la protéine et avoir des conséquences sur la santé.
• SNP synonyme : un SNP synonyme se produit lorsqu'un changement de nucléotide dans une région codante de l'ADN n'entraîne pas de modification de la séquence d'acides aminés de la protéine correspondante. Bien que ces SNP n'aient pas d'effet direct sur la fonction de la protéine, ils peuvent encore avoir des effets subtils sur la régulation de l'expression géniquegénique.
• SNP de régulation : un SNP de régulation se produit lorsqu'un changement de nucléotide dans une région non codante de l'ADN affecte la régulation de l'expression génique. Ces SNP peuvent avoir des effets importants sur la fonction des gènes et sur la susceptibilité aux maladies.

Les SNP et la susceptibilité aux maladies

Les SNP sont importants pour la recherche en génétique car ils peuvent être utilisés comme marqueurs pour identifier des gènes associés à des maladies ou à des traits particuliers. Les variations génétiques peuvent affecter la façon dont les gènes répondent aux facteurs environnementaux, tels que le régime alimentaire, le mode de vie et l'exposition aux toxinestoxines.

En comparant les fréquences de SNP entre des individus atteints d'une maladie et des individus sains, les chercheurs peuvent identifier des variations génétiques qui pourraient contribuer à la maladie. Cette approche, appelée étude d'association pangénomique (GWAS), a permis d'identifier de nombreux gènes associés à des maladies complexes telles que le diabète, la maladie d'Alzheimer et la schizophrénie.

La molécule d'ADN 1 diffère de la 2 par un seul nucléotide (polymorphisme C/T). © David Eccles (gringer), Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Polymorphismes nucléotidiques associés aux pathologies 

Si la plupart du temps ces variations génétiques sont silencieuses, ou à l'origine de nos différences morphologiques, elles peuvent aussi être à l'origine de maladies génétiquesmaladies génétiques, ou de prédispositionsprédispositions à des maladies. Il existe de nombreux polymorphismes nucléotidiques (SNP) associés à des pathologiespathologies. Selon la base de donnéesbase de données GWAS (Genome-Wide Association Studies) Catalogue, qui recense les études d'association pangénomique publiées, il y a actuellement plus de 200 000 SNP associés à des traits ou des maladies.

Cependant, il est important de noter que tous les SNP associés à des pathologies ne sont pas directement responsables de la maladie. Certains SNP peuvent simplement être en corrélation avec d'autres variantes génétiques qui sont directement impliquées dans la maladie. De plus, l'effet de chaque SNP sur le risque de maladie peut varier considérablement en fonction de facteurs tels que l'environnement, le mode de vie et les interactions avec d'autres gènes.

Voici quelques exemples de SNP associés à des pathologies :

• Le SNP rs334 dans le gène HFE est associé à une augmentation du risque d'hémochromatosehémochromatose, une maladie génétique qui entraîne une accumulation excessive de ferfer dans l'organisme ;
• le SNP rs662799 dans le gène APOA5 est associé à une augmentation du risque de maladie coronarienne ;
• le SNP rs1800566 dans le gène IL-10 est associé à une augmentation du risque de maladie de Crohn, une maladie inflammatoire chronique de l'intestin ;
• le SNP rs429358 dans le gène APOE est associé à une augmentation du risque de maladie d'Alzheimer.

Les SNP et l'histoire des migrations humaines

Les SNP peuvent également être utilisés pour étudier l'histoire évolutive des populations et pour tracer les migrations humaines à travers le monde. Les fréquences de SNPs varient entre les populations en raison de facteurs tels que la dérive génétiquedérive génétique, la sélection naturellesélection naturelle et les migrations. En comparant les fréquences de SNP entre différentes populations, les chercheurs peuvent reconstruire l'histoire évolutive des populations et étudier les modèles de migration humaine. 

Les SNP et la médecine personnalisée

Enfin, les SNP ont des applications pratiques dans la médecine personnalisée. En identifiant les variations génétiques qui affectent la réponse aux traitements médicaux, les médecins peuvent personnaliser les traitements pour chaque patient en fonction de leur profil génétiqueprofil génétique. Cette approche est appelée médecine de précision ou médecine personnalisée.

Champ lexical : single nucleotide polymorphism | snip | polymorphisme nucléotidique