Un consortium international de scientifiques a lancé un nouvel effort pour créer un génome de référence qui capture la diversité génétique de tous les peuples du monde. Les chercheurs décrivent l’initiative, baptisée Human Pangenome Project, dans un article publié mercredi 20 avril dans la revue Nature.
« L’objectif est de collecter, d’organiser et de rendre accessible une représentation de toutes les variations génétiques qui existent chez l’homme, grandes, petites, communes et rares », a déclaré Evan Eichler, professeur de sciences du génome à la faculté de médecine de l’Université de Washington. Seattle et co-auteur de l’article.
Plus d’une douzaine d’institutions de recherche collaborent au projet international. L’effort est financé par le US National Human Genome Research Institute et les National Institutes of Health.
Le génome humain est constitué d’une séquence de 3,1 milliards de molécules d’ADN. Dans l’ensemble, nos génomes sont remarquablement similaires. Mais de petites différences dans les séquences de notre ADN génomique jouent un rôle important dans la détermination de ce qui rend chaque individu unique, y compris son risque de maladie.
Un génome de référence aide à décrire ces différences en cartographiant l’emplacement des gènes et d’autres éléments du génome. Les chercheurs utilisent cette carte pour identifier de nouveaux gènes, des variantes de gènes connus et d’autres éléments fonctionnels, et pour partager et comparer leurs découvertes avec d’autres scientifiques.
Plus tôt ce printemps, les scientifiques ont annoncé qu’ils avaient terminé un effort de deux décennies pour créer une référence génomique qui représentait une carte complète d’un génome humain. Ce génome de référence est un composite créé à partir des séquences d’ADN d’un très petit groupe, environ 20 individus, la majeure partie de la séquence provenant d’un seul individu. Par conséquent, la référence ne reflète pas la diversité observée dans la population mondiale. En effet, la plupart des études du génome humain sont basées sur des échantillons provenant d’individus d’origine européenne.
La nouvelle initiative vise à combler cette lacune en créant plusieurs génomes de référence complets représentant des centaines de personnes du monde entier. « Nous ne voulons pas avoir une référence (unique); nous voulons avoir de nombreuses références qui captureront la diversité humaine », a déclaré Eichler.
Une partie importante de l’initiative consistera à obtenir le consentement et la collaboration de groupes qui pourraient se méfier des efforts des scientifiques occidentaux pour séquencer l’ADN de leur population, a déclaré Eichler. « Certains groupes ont dit, ‘Merci, mais non merci.’ Et nous devons respecter leur autonomie. »
D’autres populations ont exprimé leur intérêt, mais veulent faire leur propre séquençage du génome et rendre les résultats disponibles à leurs conditions. Le projet tente de fournir à ces communautés la technologie et les compétences dont elles ont besoin pour mener cette science.
« Nous pensons qu’il y a d’énormes avantages pour tout le monde si toutes les personnes sont représentées dans le pangénome, mais nous devons laisser les gens suivre leur propre rythme et prendre leurs propres décisions », a déclaré Eichler.
L’objectif initial du projet est de créer des séquences du génome de 350 individus de diverses populations au cours des cinq prochaines années. Les chercheurs utiliseront un processus laborieux et chronophage appelé séquençage « en lecture longue » qui leur permet de cartographier un génome entier, sans erreur, de bout en bout. Les méthodes précédentes ont produit des séquences criblées de lacunes, manquant souvent de grands segments de génome. En fin de compte, les organisateurs du projet espèrent séquencer des milliers de génomes pour capturer autant de diversité génétique humaine que possible.
L’objectif à long terme est de permettre un jour à une personne n’importe où dans le monde d’aller dans une clinique médicale et de faire prélever et séquencer un échantillon d’ADN. La séquence individuelle du patient pourrait ensuite être comparée au pangénome de référence pour caractériser le génotype du patient, fournissant des informations sur son risque génétique de maladie cardiovasculaire, de diabète et d’autres conditions.
Il faudra peut-être des années avant que de tels tests soient disponibles pour les soins aux patients, a averti Eichler. « Nous n’en sommes qu’au début. Beaucoup de choses doivent être réglées. Mais nous croyons vraiment que c’est l’avenir de la génétique humaine. »
Ting Wang et al, The Human Pangenome Project : une ressource mondiale pour cartographier la diversité génomique, Nature (2022). DOI : 10.1038/s41586-022-04601-8