Twin studies for the analysis of heritability of infectious diseases

Abstract

The important contribution made by twin studies to understanding the mechanisms of complex polygenic disorders is being increasingly recognized. That susceptibility to infectious diseases may have a heritable component is a concept that is gaining wider acceptance: twin studies have provided valuable support for this hypothesis. Recent twin studies have provided insights into mechanisms of disease pathogenesis and are currently also being used for gene mapping.

Le siècle après les observations originales de Galton, a vu publier de nombreuses études et observations sur les jumeaux, mais relativement peu ont examiné le rôle des gènes de l'hôte dans la détermination de la susceptibilité aux maladies infectieuses. Dans cette revue, les principes de base des méthodes classiques de l'étude des jumeaux sont décrits, et les méthodes statistiques pour les analyses qualitative et quantitative des donnés obtenues sur les jumeaux sont passées en revue.

La valeur de ce type d'études pour la recherche sur la susceptibilité génétique aux maladies infectieuses, réside dans le fait que les jumeaux sont non seulement du même âge mais qu'ils ont vraisemblablement partagé le même environnement: de telles études peuvent permettre de distinguer les contributions relatives des facteurs génétiques et des facteurs de l'environnement. Les avancées dans les techniques de cartographie génétique rendront possible l'identification des génes même, grâce à des analyses plus détaillées de l'allèle commun aux membres de paires dizygotes.

Les études citées dans cette revue ont été menées au cours des 60 dernières années. Nombre d'entre elles portent sur de petits effectifs et certaines sont biaisées, qui nécessitent de la vigilance: l'importance des registres nationaux des jumeaux est essentielle. Néanmoins les études concernent des infections bactériennes, virales et parasitaires humaines variées: beaucoup démontrent que les facteurs héréditaires sont des déterminants significatifs de l'ensemble des maladies cliniques (ex: lèpre, poliomyélite ou tuberculose) ou des processus immunologiques qui peuvent soutendre le phénotype clinique apparent (ex: paludisme ou infection par le VIH). Les études sur les jumeaux ont permis de montrer que les réponses individuelles en cytokines (facteur nécrosant tumoral, interleukine 10…) peuvent subir une régulation génétique, ce qui fournit un support supplémentaire aux observations cliniques.

Les études sur les animaux ont déjà permis d'établir la cartographie des locus génétiques qui régulent la réponse de l'hôte à l'infection, et la connaissance des génes humains a fait ses premiers pas; c'est là, précisément, qu'interviennent les études sur les jumeaux.