Problème — Du tabac au cancer, accumulation de mutations

Variation génétique et santé · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Problème — Du tabac au cancer, accumulation de mutations.

Le tabac contient de nombreuses substances mutagènes. On étudie une cohorte de fumeurs et on constate que le risque de cancer du poumon augmente fortement avec la durée et l'intensité du tabagisme. On rappelle que la cancérisation nécessite l'accumulation de plusieurs mutations dans une même cellule, touchant des gènes contrôlant la division cellulaire.

Expliquer le lien entre tabac et apparition de mutations somatiques.
Pourquoi le risque augmente-t-il avec la durée d'exposition ?
En quoi une prédisposition génétique héritée modifierait-elle ce risque ?

Corrigé

Les substances mutagènes du tabac augmentent la fréquence des mutations dans l'ADN des cellules des bronches et des poumons. Ces mutations, apparaissant dans des cellules somatiques, ne sont pas transmises à la descendance mais s'accumulent dans les lignées cellulaires exposées.
La cancérisation exige l'accumulation de plusieurs mutations dans une même cellule. Plus l'exposition au tabac est longue et intense, plus le nombre de mutations somatiques accumulées est grand, et plus la probabilité qu'une cellule franchisse toutes les étapes de la cancérisation augmente. Le risque croît donc avec la durée et la dose.
Un individu qui hérite d'une mutation germinale prédisposante (par exemple sur un gène de réparation de l'ADN) possède déjà cette mutation dans toutes ses cellules. Il lui suffit alors d'accumuler moins de mutations somatiques supplémentaires pour déclencher un cancer : à exposition égale, son risque est plus élevé. Cette prédisposition n'impose toutefois pas la maladie ; éviter les agents mutagènes comme le tabac reste essentiel.