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Les êtres humains sont désormais 8 milliards sur Terre et pourtant chaque individu est unique. Qu’il s’agisse de traits physiques ou de couleurs de cheveux, il est possible d’avoir des gènes en commun, mais l’ADN reste unique, sauf chez certains jumeaux monozygotes. L’acide désoxyribonucléique codifie l’organisme humain. Il est sujet à de possibles mutations ou évolutions, c’est pourquoi la médecine génomique existe. L’ADN supporte le matériel génétique humain, il peut faire l’objet de tests dans un but médical ou informatif. L’extraction ADN est indispensable pour réaliser un test ADN, découvrons dans cet article tout ce qu’il faut savoir sur le sujet. 

Qu’est-ce qu’un test ADN ?

L’ADN

Les êtres vivants sont composés de cellules. Au cœur de ces cellules se trouve le génome. Il s’agit de l’ensemble des caractères héréditaires d’un individu. L’acide désoxyribonucléique, une macromolécule en forme d’échelle, est constituée de nucléotides. Durant la division cellulaire, de petits bâtonnets appelés chromosomes se forment. Chez l’Homme, ils sont au nombre de 46, soit 23 paires. La dernière paire est un duo de gonosomes (chromosomes sexuels), dénommés chromosome X et chromosome Y. C’est l’étude de ces chromosomes qui permet de détecter les possibles anomalies ou la présence de maladies génétiques. Les gènes sont les unités de base en matière d’hérédité. Ils informent sur le sexe, la couleur des cheveux, celle des yeux, le groupe sanguin, etc. L’ADN que renferment les chromosomes du noyau de la cellule est appelé ADN génomique. 

L’ADN génomique 

L’ADNg réunit toutes les informations biologiques d’un individu, informations qui seront transmises à la génération suivante. Le génome est l’ensemble des gènes, c’est-à-dire le matériel génétique spécifique à une espèce. Un génome est généralement de l’ADN, mais celui des virus est un ARN (acide ribonucléique). Il est fait de molécules volumineuses agencées en complexes ADN-protéine (chromosomes). Ainsi, le génome humain est regroupé dans les 23 paires de chromosomes, dans le noyau de chaque cellule. Un être humain possède environ 25 000 gènes. Le séquençage de l’ADN est réalisé lors d’un test ADN, il permet : 

• de détecter les gènes défectueux ;
• d’établir la relation génétique entre deux personnes ;
• d’identifier une maladie génétique ;
• d’étudier les caractéristiques de l’ADN.

En quoi consiste l’extraction ADN ?

Présentation de l’extraction adn

C’est un procédé qui vise à isoler l’ADN des cellules afin qu’il puisse être étudié (le séquençage, la Polymerase Chain Reaction ou PCR ou le clonage). L’extraction ADN se fait selon plusieurs techniques et protocoles : 

• la lyse des cellules ;
• l’élimination des protéines ;
• l’élimination des acides nucléiques tels que l’ARN ;
• La concentration de l’ADN par précipitation à l’éthanol.

Pour en apprendre plus sur l’extraction adn, cliquez ici. Les protocoles utilisés varient selon que l’on extrait de l’ADNg ou de l’ADN plasmidique. 

Le déroulement de l’extraction adn

Pour une extraction adn génomique, le procédé est le suivant : 

1. on commence par une lyse des cellules, c’est-à-dire qu’elles sont broyées ;
2. des détergents vont disperser les couches lipidiques des membranes puis dénaturer les protéines associées à l’ADN ;
3. la solution visqueuse obtenue est ensuite due aux longs filaments d’ADN ;
4. la déprotéinisation se fait par des solvants organiques (phénol et chloroforme) ;
5. une addition d’éthanol ou d’isopropanol dans la phase aqueuse (obtenue après la déprotéinisation) permet de précipiter l’ADN ;
6. l’ADN est collecté par centrifugation, puis dissout.

L'extraction de l'ADN génomique 

Lors de l’extraction de l’ADNg, l’ADN chromosomique est libéré du noyau cellulaire. L’extraction est plus robuste, elle nécessite l’utilisation d’un détergent compatible et un cisaillement mécanique. L’ADNg pur est obtenu après isolement et élimination des protéines et des membranes cellulaires. Il est possible d’extraire l’ADNg à partir d’un kit d’isolement commercial. Toutefois, rien ne vaut l’expertise et le matériel de laboratoire spécifique. Parfois, il est nécessaire de recourir à la PCR ou à la constitution d’une bibliothèque génomique si la cible d’intérêt est de faible quantité. 

Les différents types de tests ADN

Analyse du test ADN

Concernant les tests ADN réalisés avec des kits de prélèvement, ils sont surtout réalisés pour établir une filiation ou trouver ses origines. L’échantillon est recueilli par la personne qui souhaite faire le test, puis envoyé vers le laboratoire. L’extraction se déroule de la même manière que celle expliquée précédemment, il est parfois nécessaire d’amplifier l’ADN pour avoir plus de séquences. En effet, plus il y a de séquences, plus l’hélice de l’ADN est longue. Il est alors possible de la comparer à celle d’un autre individu afin de repérer les points communs et les différences. 

Le test de paternité

Le test de paternité est le test ADN le plus couramment pratiqué. Le lien de filiation le plus facile à établir reste celui d’un enfant et de ses parents, vu que son ADN vient à moitié de son père et à moitié de sa mère. Un test de paternité est généralement réalisé à des fins judiciaires. Il sert principalement à lever le doute sur la paternité, lorsqu’un père présumé est le père biologique de l’enfant ou non. Pour le réaliser, il faut obtenir deux échantillons, ceux des personnes concernées. En France, la législation en la matière édicte que le consentement des deux personnes est obligatoire. Aux États-Unis, il est désormais possible de réaliser un test de paternité prénatal, lors de la grossesse. Il suffit de prélever du sang de la mère. 

Le test de maternité

Il paraît étonnant de procéder à un test de maternité, mais ce genre de test est la seule solution pour certains cas particuliers : 

• une longue séparation entre la mère et l’enfant ;
• un enfant adopté qui souhaite retrouver sa mère biologique une fois qu’il est devenu adulte ;
• une mère et un enfant séparés suite à une catastrophe naturelle ;
• une procréation in vitro, afin de s’assurer qu’il s’agit du bon embryon implanté.

Le test de fratrie

C’est un test réalisé entre frères et sœurs probables qui ont le même père biologique. Également appelé « test de parenté », il est utile pour régler des conflits de successions, par exemple. Le test de zygosité est aussi un test qui établit le lien entre des frères et sœurs, plus précisément des jumeaux. Il permet de s’assurer si des jumeaux sont des jumeaux monozygotes ou si ce sont de faux jumeaux. Ce test de gémellité s’applique donc à des jumeaux de même sexe, vu que les jumeaux de sexe différents sont des jumeaux dizygotes. 

Le test mitochondrial 

Le test ADNmt (pour mitochondrie) sert à trouver un ancêtre commun entre deux personnes, ancêtre dans la lignée maternelle. En effet, l’ADN mitochondrial se transmet entre la mère et ses enfants. On peut ainsi se découvrir une grand-mère maternelle en commun. 

Le test du chromosome Y

C’est la version paternelle du test mitochondrial. Il permet à des individus de savoir s’ils viennent tous les deux de la même lignée paternelle. Le chromosome Y est particulier, car il subit très peu de mutations. Cela veut dire qu’un garçon reçoit en héritage le même chromosome Y que celui de son père. L’avantage du test du chromosome Y est qu’il n’est pas besoin d’avoir l’ADN du père pour le réaliser. Il suffit que les deux frères présumés prélèvent le leur afin qu’on puisse comparer leurs chromosomes Y à ceux d’un échantillon d’un membre masculin de la lignée paternelle, un grand-père ou un cousin.