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Il y a dix ans, l'Humanité décryptait son génome

  • Posté le : Lundi 14 Février 2011
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  • par : L. Salters

Février 2001, deux revues scientifiques de renommée internationale publiaient l'ébauche de la séquence du génome humain produite par deux équipes concurrentes. A l'époque, la communauté des chercheurs pensaient être à l'aube d'une nouvelle ère. Entretien avec Gabor Gyapay, un chercheur du Genoscope/CEA (Evry) et qui a participé au séquençage.

Les 10 ans du GénomePhotographie prise en janvier 2000 au Génoscope. L’équipe s’est distinguée par la qualité de son travail.
© Philippe Plailly/Eurelios/LookatSciences.

L’acte 1 du séquençage du génome humain ressemble à un thriller à suspens. Jusqu’à l’ultime publication dans les revues Science et Nature, à la mi-février 2001, les deux équipes impliquées dans cette course contre la montre se sont surpassées pour arriver en première position. A gauche, un consortium international publique, le Human Genome Project (HGP). A droite, Celera, une initiative privée américaine emmenée par Craig Venter. Pour les adeptes du projet public, l’enjeu est énorme : pas question de laisser le génome humain tomber dans les mains d’une firme privée. Pour renforcer leurs intentions, les chercheurs du HGP rendent public au fur et à mesure le résultat de leur séquençage. C’est finalement ce travail accompli qui fait aujourd’hui figure de référence.
Les attentes de la communauté scientifique, mais aussi du grand public, sont énormes. C’était comme si l’humanité allait pouvoir avoir accès à son mode d’emploi... Comme si la réponse à de nombreuses questions allaient enfin être trouvées. Finies de maladies génétiques, on allait pouvoir choisir d’avoir des bébés aux yeux bleux, etc...
Dix ans plus tard, qu’en est-il ?
Gabor Gyapay, du Genoscope d’Evry, a fait partie de l’équipe qui a travaillé sur le projet. Actuellement chef de laboratoire des ressources génomiques, il revient sur cette course contre la montre et ses enjeux.     

Quel était le contexte à l’époque du séquençage ?
A cette époque, séquencer le génome humain était une grande idée. Tellement vaste. C’est difficile à imaginer de nos jours. Mais les moyens techniques, et entre autres informatiques, étaient beaucoup moins importants que maintenant. C’était un véritable défi : il fallait résoudre un problème d’échelle car il y a une telle quantité de données à gérer. Chaque manipulation demandait énormément de travail. Avec une approche traditionnelle, on peut changer les méthodes, modifier les protocoles. C’est facile. Avec le séquençage du génome humain, c’était beaucoup plus difficile. En fait, nous passions beaucoup de temps à réfléchir à l’organisation de notre travail. Par exemple, nous nous sommes rendus compte que le contrôle qualité devait être instantané avant de rentrer les informations dans les bases de données et de pouvoir alors les analyser. Nous avons mis en place une politique d’assurance qualité sur la plateforme de séquençage. Comme tout se fait sur une très grande échelle, les déchets ou bien les erreurs étaient produits eux aussi sur une grande échelle ! Il fallait tout de suite savoir si on était bon où pas.

Quelle a été l’implication du Genoscope d’Evry ?
Nous nous sommes occupés du chromosome 14. Il représente environ 3% du génome humain, soit 93 millions de paires de bases (le génome humain comprend 3 milliards de paires de bases - ndlr). Certes, il n’y a pas la quantité, mais la qualité est là : c’est le seul chromosome qui ne comporte pas de « trous » dans le séquençage final ! Grâce à notre politique d’assurance qualité, nous avons pu fournir le travail le plus propre qui ait été réalisé. C’est notre fierté.

Comment se passe le décryptage concrètement ?
Réaliser un séquençage, c’est comme faire un puzzle avec un roman. Prenez un livre de Victor Hugo et découpez le livre avec des ciseaux phrase par phrase. Puis découpez ces phrases en morceaux. Mélangez tout ! Reste à tout assembler, à donner un sens à ce roman « émietté ». Si vous prenez la phrase “je suis un”, il faut trouver un autre bout de phrase avec lequel vous allez l’assembler. Mais le problème, c’est que cette phrase “je suis un” se retrouve plusieurs fois dans le roman, donc il faut chercher avec quel autre bout de phrase elle s’assemble pour éviter les fautes d’orthographe ou de lecture. Concrètement, nous assemblons le roman par informatique. D’abord on prélève, on organise et on classe les séquences d’ADN. Ensuite on contrôle ces « phrases » (séquences) pour être sûr qu’elles soient bien valides. Les critères de qualité étaient très stricts, le % d’erreur ne devait pas dépasser 1/10 000.
Enfin, la dernière étape est l’annotation. Les séquences d’ADN obtenues sont comparées aux bases de données publiques internationales (GenBank, etc.). Dès qu’une séquence ressemble à une séquence de la base dont la fonction est connue, cette dernière fait l’objet d’une prédiction de fonction associée à un pourcentage d’erreur. Cette étape donne accès à l’organisation du génome …et aux fameux gènes.

Dix ans plus tard, est-ce que ce décryptage a tenu ses promesses ?
A l’époque, il y a eu beaucoup d’effets d’annonce. Je ne peux pas dire que les espoirs sont déçus. Une étape a été bouclée, cependant ce n’est qu’un début. La Vie est tellement complexe ! Le séquençage est une étape fondamentale, très en amont des recherches sur les maladies. Aller de la séquence à la thérapie médicamenteuse ou génique est un chemin sinueux et très long. Le décryptage du génome humain a tout de même complètement transformé notre vision de la maladie génétique et de l’Evolution en général. Et on continue à avancer à une vitesse prodigieuse. Ce qui est difficile à prévoir, c’est la direction dans laquelle vont les choses. Des domaines comme l’épigénétique sont en pleine expansion (discipline qui s’intéresse aux changements héréditaires dans le phénotype (apparence) ou l’expression du gène causés par des mécanismes autres que des changements dans la séquence d’ADN) - ndlr). Le champ des recherches s’élargit, il nous reste encore beaucoup à découvrir.