974 resultados para Pre-implantation genetic diagnosis


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Since identification of the CFTR gene over 25 years ago, gene therapy for cystic fibrosis (CF) has been actively developed. More recently gene therapy has been joined by other forms of “genetic medicines” including mRNA delivery, as well as genome editing and mRNA repair-based strategies. Proof-of-concept that gene therapy can stabilize the progression of CF lung disease has recently been established in a Phase IIb trial. An early phase study to assess the safety and explore efficacy of CFTR mRNA repair is ongoing, while mRNA delivery and genome editing-based strategies are currently at the pre-clinical phase of development. This review has been written jointly by some of those involved in the various CF “genetic medicine” fields and will summarize the current state-of-the-art, as well as discuss future developments. Where applicable, it highlights common problems faced by each of the strategies, and also tries to highlight where a specific strategy may have an advantage on the pathway to clinical translation. We hope that this review will contribute to the ongoing discussion about the hype versus reality of genetic medicine-based treatment approaches in CF.

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Schistosomiasis is a chronically debilitating helminth infection with a significant socio-economic and public health impact. Accurate diagnostics play a pivotal role in achieving current schistosomiasis control and elimination goals. However, many of the current diagnostic procedures, which rely on detection of schistosome eggs, have major limitations including lack of accuracy and the inability to detect pre-patent infections. DNA-based detection methods provide a viable alternative to the current tests commonly used for schistosomiasis diagnosis. Here we describe the optimisation of a novel droplet digital PCR (ddPCR) duplex assay for the diagnosis of Schistosoma japonicum infection which provides improved detection sensitivity and specificity. The assay involves the amplification of two specific and abundant target gene sequences in S. japonicum; a retrotransposon (SjR2) and a portion of a mitochondrial gene (nad1). The assay detected target sequences in different sources of schistosome DNA isolated from adult worms, schistosomules and eggs, and exhibits a high level of specificity, thereby representing an ideal tool for the detection of low levels of parasite DNA in different clinical samples including parasite cell free DNA in the host circulation and other bodily fluids. Moreover, being quantitative, the assay can be used to determine parasite infection intensity and, could provide an important tool for the detection of low intensity infections in low prevalence schistosomiasis-endemic areas.

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Diabetic kidney disease (DKD) is a devastating diabetes complication, with known heritability not fully revealed by previous genetics studies. We performed the largest genome-wide association study of type 1 DKD to date, in a 13-cohort consortium of 15,590 individuals of European ancestry genotyped on the Illumina HumanCoreExome Beadchip, which allows exploration of coding variation in addition to genomic markers.

As prior work has shown that different characterizations of the DKD phenotype highlight distinct genetic associations, we investigated a spectrum of DKD definitions based on proteinuria and renal function criteria. Controls were DKD-free after a minimum of 15 years diabetes duration; cases had diabetes for at least 10 years prior to DKD diagnosis. We also performed a quantitative trait analysis of estimated glomerular filtration rate in all participants.

Our top finding was a missense mutation in COL4A3, rs55703767 (Asp326Tyr); the minor allele is common in Europeans (20%) and East Asians (13%) but not Africans (2%). This SNP had a genome-wide significant association with traditionally defined DKD (macroalbuminuria or end-stage renal disease [ESRD], (OR= 0.79, P=1.9×10-9), and a suggestive association with macroalbuminuria (OR= 0.79, P=1.6×10-6) and ESRD (OR= 0.79, P=4.5×10-5) individually. Though its PolyPhen score is 0.3 (benign), this SNP has been implicated as a splice site disruptor.

The COL4A3 gene encodes the alpha 3 subunit of Type IV collagen, the major structural component of basement membranes. Pathogenic mutations in COL4A3 have been identified in thin basement membrane nephropathy, familial focal segmental glomerulosclerosis, and Alport syndrome. A proxy (r2=0.6) for rs55703767 had no significant associations in the CKDGen consortium, suggesting its pathogenicity occurs solely in the setting of hyperglycemia.

By significantly increasing sample size we have discovered a novel locus underlying DKD risk, paving the way for better understanding of pathology, prevention, and treatment.

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AIMS: Diagnosis of soft tissue sarcomas can be difficult. It can be aided by detection of specific genetic aberrations in many cases. This study assessed the utility of a molecular genetics/cytogenetics service as part of the routine diagnostic service at the Royal Marsden Hospital. METHODS: A retrospective audit was performed over a 15-month period to evaluate the diagnostic usefulness for soft tissue sarcomas with translocations of fluorescence in situ hybridisation (FISH) and reverse-transcriptase PCR (RT-PCR) in paraffin-embedded (PE) material. Results were compared with histology, and evaluated. RESULTS: Molecular investigations were performed on PE material in 158 samples (total 194 RT-PCR and 174 FISH tests), of which 85 were referral cases. Synovial sarcoma, Ewing sarcoma and low-grade fibromyxoid sarcoma were the most commonly tested tumours. Myxoid liposarcoma showed the best histological and molecular concordance, and alveolar rhabdomyosarcoma showed the best agreement between methods. FISH had a higher sensitivity for detecting tumours (73%, compared with 59% for RT-PCR) with a better success rate than RT-PCR, although the latter was specific in identifying the partner gene for each fusion. In particular, referral blocks in which methods of tissue fixation and processing were not certain resulted in higher RT-PCR failure rates. CONCLUSIONS: FISH and RT-PCR on PE tissue are practical and effective ancillary tools in the diagnosis of soft tissue sarcomas. They are useful in confirming doubtful histological diagnoses and excluding malignant diagnoses. PCR is less sensitive than FISH, and the use of both techniques is optimal for maximising the detection rate of translocation-positive sarcomas.

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L'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne (HCDT, ectopie dans plus de 80 %) a une prévalence de 1 cas sur 4000 naissances vivantes. L’HCDT est la conséquence d'une défaillance de la thyroïde embryonnaire à se différencier, à se maintenir ou à migrer vers sa localisation anatomique (partie antérieure du cou), qui aboutit à une absence totale de la thyroïde (athyréose) ou à une ectopie thyroïdienne (linguale ou sublinguale). Les HCDT sont principalement non-syndromiques (soit 98% des cas sont non-familiale), ont un taux de discordance de 92% chez les jumeaux monozygotes, et ont une prédominance féminine et ethnique (i.e., Caucasienne). La majorité des cas d’HCDT n’a pas de cause connue, mais est associée à un déficit sévère en hormones thyroïdiennes (hypothyroïdie). Des mutations germinales dans les facteurs de transcription liés à la thyroïde (NKX2.1, FOXE1, PAX8, NKX2.5) ont été identifiées dans seulement 3% des patients atteints d’HCDT sporadiques et l’analyse de liaisons exclue ces gènes dans les rares familles multiplex avec HCDT. Nous supposons que le manque de transmission familiale claire d’HCDT peut résulter de la nécessité d’au moins deux « hits » génétiques différents dans des gènes importants pour le développement thyroïdien. Pour répondre au mieux nos questions de recherche, nous avons utilisé deux approches différentes: 1) une approche gène candidat, FOXE1, seul gène impliqué dans l’ectopie dans le modèle murin et 2) une approche en utilisant les techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) afin de trouver des variants génétiques pouvant expliquer cette pathologie au sein d’une cohorte de patients avec HCDT. Pour la première approche, une étude cas-contrôles a été réalisée sur le promoteur de FOXE1. Il a récemment été découvert qu’une région du promoteur de FOXE1 est différentiellement méthylée au niveau de deux dinucléotides CpG consécutifs, définissant une zone cruciale de contrôle de l’expression de FOXE1. L’analyse d’association basée sur les haplotypes a révélé qu’un haplotype (Hap1: ACCCCCCdel1C) est associé avec le HCDT chez les Caucasiens (p = 5x10-03). Une réduction significative de l’activité luciférase est observée pour Hap1 (réduction de 68%, p<0.001) comparé au promoteur WT de FOXE1. Une réduction de 50% de l’expression de FOXE1 dans une lignée de cellules thyroïdienne humaine est suffisante pour réduire significativement la migration cellulaire (réduction de 55%, p<0.05). Un autre haplotype (Hap2: ACCCCCCC) est observé moins fréquemment chez les Afro-Américain comparés aux Caucasiens (p = 1.7x10-03) et Hap2 diminue l’activité luciférase (réduction de 26%, p<0.001). Deux haplotypes distincts sont trouvés fréquemment dans les contrôles Africains (Black-African descents). Le premier haplotype (Hap3: GTCCCAAC) est fréquent (30.2%) chez les contrôles Afro-Américains comparés aux contrôles Caucasiens (6.3%; p = 2.59 x 10-9) tandis que le second haplotype (Hap4: GTCCGCAC) est trouvé exclusivement chez les contrôles Afro-Américains (9.4%) et est absent chez les contrôles Caucasiens (P = 2.59 x 10-6). Pour la deuxième approche, le séquençage de l’exome de l’ADN leucocytaire entre les jumeaux MZ discordants n’a révélé aucune différence. D'où l'intérêt du projet de séquençage de l’ADN et l’ARN de thyroïdes ectopiques et orthotopiques dans lesquelles de l'expression monoallélique aléatoire dans a été observée, ce qui pourrait expliquer comment une mutation monoallélique peut avoir des conséquences pathogéniques. Finalement, le séquençage de l’exome d’une cohorte de 36 cas atteints d’HCDT a permis d’identifier de nouveaux variants probablement pathogéniques dans les gènes récurrents RYR3, SSPO, IKBKE et TNXB. Ces quatre gènes sont impliqués dans l’adhésion focale (jouant un rôle dans la migration cellulaire), suggérant un rôle direct dans les défauts de migration de la thyroïde. Les essais de migration montrent une forte diminution (au moins 60% à 5h) de la migration des cellules thyroïdiennes infectées par shRNA comparés au shCtrl dans 2 de ces gènes. Des zebrafish KO (-/- et +/-) pour ces nouveaux gènes seront réalisés afin d’évaluer leur impact sur l’embryologie de la thyroïde.

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Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

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Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

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Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

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The main purpose of this pilot study was to investigate the possible influence of genetic polymorphisms of the hOGG1 (Ser326Cys) gene in DNA damage and repair activity by 8-oxoguanine DNA glycosylase 1 (OGG1 enzyme) in response to 16 weeks of combined physical exercise training. Thirty-two healthy Caucasian men (40-74 years old) were enrolled in this study. All the subjects were submitted to a training of 16 weeks of combined physical exercise. The subjects with Ser/Ser genotype were considered as wild-type group (WTG), and Ser/Cys and Cys/Cys genotype were analysed together as mutant group (MG). We used comet assay in conjunction with formamidopyrimidine DNA glycoslyase (FPG) to analyse both strand breaks and FPG-sensitive sites. DNA repair activity were also analysed with the comet assay technique. Our results showed no differences between DNA damage (both strand breaks and FPG-sensitive sites) and repair activity (OGG1) between genotype groups (in the pre-training condition). Regarding the possible influence of genotype in the response to 16 weeks of physical exercise training, the results revealed a decrease in DNA strand breaks in both groups, a decrease in FPG-sensitive sites and an increase in total antioxidant capacity in the WTG, but no changes were found in MG. No significant changes in DNA repair activity was observed in both genotype groups with physical exercise training. This preliminary study suggests the possibility of different responses in DNA damage to the physical exercise training, considering the hOGG1 Ser326Cys polymorphism.

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Background: Over the last few years, microdeletions of the 22q11.2 region responsible for DiGeorge syndrome, or velocardiofacial syndrome, have been increasingly related to neuropsychiatric disorders including schizophrenia and bipolar disorders. These signs seem to be related to certain genes located in the hemideleted region as the proline dehydrogenase (PRODH) and the catecholo-methyltransferase (COMT) genes. The PRODH or proline oxidase deficiency is responsible for hyperprolinemia type 1 (HPI) also causing psychiatric manifestations. Case Report: We describe a 17 year old boy with previous mild psychomotor and speech delay, mild cognitive impairment, and obsessive behaviours who started his adolescent psychiatric care presenting irritablemood and aggressive behaviour with schizophrenia symptoms that scored a “severely ill” level PANSS assessment. Symptoms got worse when he was treated with valproic acid and plasma aminoacids showing increase in alanine and proline, suggested a mitochondrial involvement of the proline metabolic pathway. Results: Mild dysmorphia suggested a possible 22q11.2 deletion genetically confirmed involving both the PRODH and COMT regions. HPI that can present with psychiatric features is however a recessive disorder and therefore the symptoms could not be solely explained by this genetic deletion. Additional investigations also showed disclosed a p.L289m (c.1865 T > A) mutation in the PRODH gene. Discussion: We believe that the association of this mutation together with the 22q11.2 deletion would lead to a decrease of functional protein. Although it may be difficult to diagnosis chromosomal abnormalities in patients with no clear malformations and mild dysmorphic features as in this patient we emphasize need to investigate the aetiology in patients with psychiatric symptoms, especially if they have other systemic manifestations such as developmental delay or psychotic symptoms, as it may be important in the management of the patients.

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L'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne (HCDT, ectopie dans plus de 80 %) a une prévalence de 1 cas sur 4000 naissances vivantes. L’HCDT est la conséquence d'une défaillance de la thyroïde embryonnaire à se différencier, à se maintenir ou à migrer vers sa localisation anatomique (partie antérieure du cou), qui aboutit à une absence totale de la thyroïde (athyréose) ou à une ectopie thyroïdienne (linguale ou sublinguale). Les HCDT sont principalement non-syndromiques (soit 98% des cas sont non-familiale), ont un taux de discordance de 92% chez les jumeaux monozygotes, et ont une prédominance féminine et ethnique (i.e., Caucasienne). La majorité des cas d’HCDT n’a pas de cause connue, mais est associée à un déficit sévère en hormones thyroïdiennes (hypothyroïdie). Des mutations germinales dans les facteurs de transcription liés à la thyroïde (NKX2.1, FOXE1, PAX8, NKX2.5) ont été identifiées dans seulement 3% des patients atteints d’HCDT sporadiques et l’analyse de liaisons exclue ces gènes dans les rares familles multiplex avec HCDT. Nous supposons que le manque de transmission familiale claire d’HCDT peut résulter de la nécessité d’au moins deux « hits » génétiques différents dans des gènes importants pour le développement thyroïdien. Pour répondre au mieux nos questions de recherche, nous avons utilisé deux approches différentes: 1) une approche gène candidat, FOXE1, seul gène impliqué dans l’ectopie dans le modèle murin et 2) une approche en utilisant les techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) afin de trouver des variants génétiques pouvant expliquer cette pathologie au sein d’une cohorte de patients avec HCDT. Pour la première approche, une étude cas-contrôles a été réalisée sur le promoteur de FOXE1. Il a récemment été découvert qu’une région du promoteur de FOXE1 est différentiellement méthylée au niveau de deux dinucléotides CpG consécutifs, définissant une zone cruciale de contrôle de l’expression de FOXE1. L’analyse d’association basée sur les haplotypes a révélé qu’un haplotype (Hap1: ACCCCCCdel1C) est associé avec le HCDT chez les Caucasiens (p = 5x10-03). Une réduction significative de l’activité luciférase est observée pour Hap1 (réduction de 68%, p<0.001) comparé au promoteur WT de FOXE1. Une réduction de 50% de l’expression de FOXE1 dans une lignée de cellules thyroïdienne humaine est suffisante pour réduire significativement la migration cellulaire (réduction de 55%, p<0.05). Un autre haplotype (Hap2: ACCCCCCC) est observé moins fréquemment chez les Afro-Américain comparés aux Caucasiens (p = 1.7x10-03) et Hap2 diminue l’activité luciférase (réduction de 26%, p<0.001). Deux haplotypes distincts sont trouvés fréquemment dans les contrôles Africains (Black-African descents). Le premier haplotype (Hap3: GTCCCAAC) est fréquent (30.2%) chez les contrôles Afro-Américains comparés aux contrôles Caucasiens (6.3%; p = 2.59 x 10-9) tandis que le second haplotype (Hap4: GTCCGCAC) est trouvé exclusivement chez les contrôles Afro-Américains (9.4%) et est absent chez les contrôles Caucasiens (P = 2.59 x 10-6). Pour la deuxième approche, le séquençage de l’exome de l’ADN leucocytaire entre les jumeaux MZ discordants n’a révélé aucune différence. D'où l'intérêt du projet de séquençage de l’ADN et l’ARN de thyroïdes ectopiques et orthotopiques dans lesquelles de l'expression monoallélique aléatoire dans a été observée, ce qui pourrait expliquer comment une mutation monoallélique peut avoir des conséquences pathogéniques. Finalement, le séquençage de l’exome d’une cohorte de 36 cas atteints d’HCDT a permis d’identifier de nouveaux variants probablement pathogéniques dans les gènes récurrents RYR3, SSPO, IKBKE et TNXB. Ces quatre gènes sont impliqués dans l’adhésion focale (jouant un rôle dans la migration cellulaire), suggérant un rôle direct dans les défauts de migration de la thyroïde. Les essais de migration montrent une forte diminution (au moins 60% à 5h) de la migration des cellules thyroïdiennes infectées par shRNA comparés au shCtrl dans 2 de ces gènes. Des zebrafish KO (-/- et +/-) pour ces nouveaux gènes seront réalisés afin d’évaluer leur impact sur l’embryologie de la thyroïde.

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Background: Incidence of jaundice is high in newborn infants. Since well appearing newborns are rapidly and routinely discharged from hospital, performing an inexpensive noninvasive pre-discharge screening test for evaluation of jaundice seems to be necessary. Objectives: This study was conducted to compare the accuracy of cutaneous v/s serum bilirubin measurements in this regard. Patients and Methods: This was a prospective cross sectional study conducted in Mahdieh hospital, Tehran. 613 neonates weighing ≥ 1,800 g with gestational age of ≥ 35 weeks were enrolled. A pre discharge transcutaneous bilirubin test (TcB) was performed in all. Serum samples were taken from neonates with TcB ≥ 5 mg/dL in first and > 8 mg/dL in second 24 hours. Decision for treatment or recheck of bilirubin level after discharge was made based on serum bilirubin results. Results: Based on the study protocol, among 613 studied neonates, 491 (80%) revealed high TcB, of them 240 (49%) cases showed TBC ≥ 5 mg/dL in first and 251 (51 %) in second pre-discharge 24 hours. TcB ranged 3.3 - 17.1, mean TcB in first 24 hours was 6.9 ± 1 .7 (mode 6) and in second 24 hours 9.1 ± 2.1 (mode 10). Of 491 neonates with high TcB, capillary serum sample was taken as the second step and 398 neonates revealed high total serum bilirubin (TsB) with the same protocol for TcB. 108 (27.1%) neonates showed TsB ≥ 5 mg/dL in first and 290 (72.9%) in second 24 hours. According to the study results TcB has a 81% positive predictive value (PPV) in diagnosis of hyperbilirubinemia. Correlation coefficient of TcB and TsB in highest rate is equal to 72% (P value < 0.001). Conclusions: TcB is an inexpensive, noninvasive and precise pre-discharge screening test for evaluation of hyperbilirubinemia, with a high PPV. It is highly recommended to be performed routinely due to high incidence of hyperbilirubinemia in neonates.

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Background: Vesicoureteral reflux (VUR) is a common abnormality of the urinary tract in childhood. Objectives: As urine enters the ureters and renal pelvis during voiding in vesicoureteral reflux (VUR), we hypothesized that change in body water composition before and after voiding may be less different in children with VUR. Patients and Methods: Patients were grouped as those with VUR (Group 1) and without VUR (Group 2). Bioelectric impedance analysis was performed before and after voiding, and third space fluid (TSF) (L), percent of total body fluid (TBF%), extracellular fluid (ECF%), and intracellular fluid (ICF%) were recorded. After change of TSF, TBF, ECF, ICF (ΔTSF, ΔTBF%, ΔECF%, ΔICF%), urine volume (mL), and urine volume/body weight (mL/kg) were calculated. Groups 1 and 2 were compared for these parameters. In addition, pre- and post-voiding body fluid values were compared in each group. Results: TBF%, ECF%, ICF%, and TSF in both pre- and post-voiding states and ΔTBF%, ΔECF%, ΔICF%, and ΔTSF after voiding were not different between groups. However, while post-voiding TBF%, ECF% was significantly decreased in Group 1 (64.5 ± 8.1 vs 63.7 ± 7.2, P = 0.013 for TBF%), there was not post-voiding change in TSF in the same group. On the other hand, there was also a significant TSF decrease in Group 2. Conclusions: Bladder and ureter can be considered as the third space. Thus, we think that BIA has been useful in discriminating children with VUR as there was no decreased in patients with VUR, although there was decreased TSF in patients without VUR. However, further studies are needed to increase the accuracy of this hypothesis.

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Because males and females of a species express many homologous traits, sex-specific selection on these traits can shift the opposite sex away from its phenotypic optimum. This mode of sexually antagonistic selection, known as intralocus sexual conflict (IaSC), arises when the evolution of sexual dimorphism is constrained by the two sexes sharing a common gene pool. As IaSC has been historically overlooked, many outstanding questions remain. For example, what is its contribution in maintaining genetic variation for fitness in populations? What characters underlie this variation in fitness? How does the selection history of the population influence the standing genetic variation? I used the model organism Drosophila melanogaster to attempt to resolve some of these questions. The first part of my Master’s project involved assessing the detectability of sexually antagonistic alleles in populations at different stages of adaptation to the laboratory. For the second part of my Master’s project, I looked for evidence of conflict during the development of body size, a well-known sexually dimorphic trait. While the first part of my thesis proved inconclusive, the second part revealed a surprising source of sexual conflict in pre-adult stages of D. melanogaster.

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Les théories poétiques de l’inscape et du sprung rhythm établies par le poète britannique Gerard Manley Hopkins (1844-1889) ont dérouté les critiques des années durant. La plupart d’entre eux se sont appuyés sur les poèmes publiés en quête d’indices quant à la signification de ses théories. Cette thèse approfondit l’analyse mise de l’avant en révélant que la genèse de la théorie de l’inscape provient des notes de Hopkins — alors étudiant de premier cycle — sur le philosophe présocratique Parménide, et est influencée par les commentaires sur l’oeuvre De la nature du philosophe. Un examen des lettres de Hopkins à ses collègues poètes Robert Bridges et Richard Watson Dixon révèle que le sprung rhythm découle de l’inscape, sa théorie de base. La technique du sprung rhythm consiste donc en l’application de l’inscape au schéma métrique de la poésie. Cette étude établit d’abord une définition opérationnelle de chacune de ces théories pour ensuite les appliquer aux manuscrits afin de déterminer dans quelle mesure Hopkins y adhérait et les exploitait lors de la rédaction de deux de ses poèmes canoniques, God’s Grandeur et The Windhover. L’étude s’inscrit ainsi dans le champ de la critique génétique, une approche mise au point en France, particulièrement à l’Institut des textes et manuscrits modernes (ITEM). Ce sont donc sur des oeuvres littéraires françaises ou sur des textes en prose qu’ont porté la majorité des analyses à ce sujet. Suppressions, ajouts, substitutions et constantes entre différentes versions témoignent de ce qu’étaient les priorités de Hopkins dans sa quête pour atteindre l’effet désiré. Par conséquent, cette thèse s’efforce de dévoiler la signification des théories poétiques de Hopkins en établissant leur genèse et leur application respectives dans deux de ses poèmes selon une perspective de critique génétique. Elle contribue également à enrichir la critique génétique en l’appliquant à des oeuvres littéraires écrites en anglais et sous forme de poésie plutôt que de prose. Enfin, son objectif ultime est de raviver l’intérêt pour le poète Hopkins en tant que sujet viable d’étude, et de favoriser l’appréciation de ses prouesses tant comme théoricien poétique que comme poète.