L’étude crée des outils de recherche sur les collaborateurs génétiques de la maladie humaine
Les 46 chromosomes qui forment le caryotype du génome humain - Crédit: Courtesy: National Human Genome Research Institute
Les petites différences génétiques entre individus contribuent à expliquer pourquoi certaines personnes présentent un risque plus élevé que d’autres de développer des maladies comme le diabète ou le cancer. Aujourd’hui, dans la publication Nature, le Projet 1 000 génomes, un consortium international public-privé, a publié la carte génétique la plus complète de ces différences, appelées variations, que l’on estime contenir environ 95 pour cent de la variation génétique de n’importe quelle personne sur terre.
Des chercheurs ont réalisé la carte à l’aide de technologies de séquençage de l’ADN de nouvelle génération pour caractériser systématiquement la variation génétique humaine chez 180 sujets ayant participé à trois études pilotes. En outre, l’extrapolation complète réalisée à partir des études pilotes est déjà en cours; les données ayant été recueillies auprès de plus de 1 000 personnes.
« Les études pilotes du Projet 1 000 génomes ont jeté les bases essentielles de la recherche sur la variation génétique humaine », a déclaré le codirecteur du consortium, monsieur Richard Durbin, Ph. D., de l’Institut Sanger du Fonds Wellcome. « Ces études de principe permettent aux scientifiques du consortium de créer une carte complète de la variation génétique, disponible pour le grand public, qui réunira ultimement les séquences de 2 500 personnes provenant de diverses populations à l’échelle de la planète, et qui constituera le fondement de la recherche génétique de l’avenir. »
La variation génétique entre les personnes fait référence à des différences de l’ordre des unités chimiques, appelées bases, qui composent l’ADN du génome humain. Ces différences peuvent être aussi minimes qu’une seule base remplacée par une autre (ce que l’on appelle un polymorphisme nucléotidique simple ou PNS), ou aussi importantes que des sections complètes de chromosomes reproduites ou mutées ailleurs dans le génome. Certaines de ces variations sont courantes au sein de la population; d’autres sont rares. En comparant plusieurs individus entre eux ou une population à d’autres, les chercheurs peuvent créer une carte regroupant tous les types de variations génétiques.
Le but du Projet 1 000 génomes est de fournir une ressource publique complète qui soutienne les chercheurs voulant étudier tous les types de variations génétiques susceptibles de causer la maladie humaine. La démarche du projet surpasse les efforts précédents en saisissant et en intégrant des données sur tous les types de variations et en étudiant des échantillons provenant de nombreuses populations humaines, avec le consentement informé permettant la diffusion gratuite des données, sans restriction d’utilisation. Déjà, ces données ont été utilisées dans le cadre d’études sur les fondements génétiques de la maladie.
« En rendant les données du projet disponibles gratuitement pour la collectivité de la recherche, l’on exerce déjà une influence sur les travaux menés en ce qui a trait aux maladies rares et courantes », a déclaré le docteur David Altshuler, Ph. D., directeur adjoint de l’Institut Broad de l’Université Harvard et du MIT et codirecteur du projet. « Les sociétés biotechnologiques ont mis au point des produits de génotypage pour déterminer si les variantes courantes émanant du projet jouent un rôle dans la maladie. Chaque étude publiée qui fait appel au séquençage de nouvelle génération pour découvrir des mutations de maladie rare, y compris celles du cancer, a utilisé les données du projet lors de la filtration de variantes susceptible de biaiser les résultats. »
Dans le cadre du projet, des populations ayant une ascendance européenne, occidento-africaine et est-asiatique ont été soumises à des évaluations. À l’aide des plus récentes technologies de séquençage de l’ADN, les neuf centres du projet ont séquencé la totalité du génome de 179 personnes et les gènes encodeurs de protéines de 697 personnes. Chaque région a été séquencée plusieurs fois, ce qui a permis de recueillir plus de 4,5 billions (4,5 millions de millions) de bases de la séquence d’ADN. Le mandat a été confié à un consortium réunissant des centres universitaires de plusieurs continents et des sociétés technologiques qui mettent au point et vendent de l’équipement de séquençage.
La carte améliorée a provoqué quelques surprises. Par exemple, les chercheurs ont découvert qu’en moyenne, chaque personne présente entre 250 et 300 changements génétiques qui provoqueraient l’arrêt du fonctionnement normal d’un gène, et entre 50 et 200 variations génétiques autrefois associées à une maladie héréditaire. Aucun humain ne possède une série parfaite de gènes. Heureusement, étant donné que chaque personne possède au moins deux copies de chaque gène, les individus demeurent vraisemblablement en santé, même s’ils possèdent ces gènes défectueux, si la copie fonctionne normalement.
« L’Université McGill est fière d’avoir assuré le leadership au sein du comité de l’échantillonnage et des enjeux éthiques, juridiques et sociaux », a déclaré la codirectrice du comité, madame Bartha Maria Knoppers, O.C., Ph. D., du Centre de génomique et politiques de l’Université McGill. « Nous avons joué un rôle unique en réunissant les concepteurs de l’échantillonnage et les responsables de l’éthique, en sélectionnant les populations et les critères et en assurant la constance de la structure éthique avec les intervenants dans le domaine. Notre engagement se poursuivra à mesure que progresseront les études à grande échelle. » Au cours des deux prochaines années, 2 500 échantillons provenant de 27 populations feront l’objet d’analyses. Les données des études pilotes et du projet à grande échelle sont disponibles gratuitement à www.1000genomes.org
Parmi les organisations qui se sont engagées à fournir un soutien important au projet, signalons : 454 Life Sciences, une entreprise du groupe Roche, de Branford, au Connecticut; la société Life Technologies, de Carlsbad, en Californie; BGI-Shenzhen, de Shenzhen, en Chine; Illumina inc., de San Diego, en Californie; l’Institut Max Planck de génétique moléculaire, de Berlin, en Allemagne; l’Institut Sanger du Fonds Wellcome, de Hinxton, dans le comté de Cambridge, au Royaume-Uni et l’Institut de recherche sur le génome humain des États-Unis, qui soutient le travail accompli par la Faculté de médecine Baylor, de Houston, au Texas; l’Institut Broad, de Cambridge, au Massachusetts et l’Université de Washington, de Saint-Louis, au Missouri. Des chercheurs d’un grand nombre d’institutions participent également au projet, notamment des groupes de la Barbade, du Canada, de Chine, de Colombie, de Finlande, de Gambie, d’Inde, du Malawi, du Pakistan, du Pérou, de Porto Rico, d’Espagne, du Royaume-Uni, des États-Unis et du Vietnam.
Source: Université McGill
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