D’abord vint le génome humain, la description de l’ADN d’une vingtaine de personnes. Ensuite, le pangénome humain, une bibliothèque complète de gènes d’origines ethniques diverses. Maintenant, nos parents les plus proches, les primatesrévèlent leur diversité génétique et son phylogénie en séquençant plus de 809 individus de 233 espèces. Ce travail révèle des mutations héritées tout au long du processus évolutif et liées aux multiples maladies dont nous souffrons aujourd’hui, de du diabète au cancer.
Dirigé par Tomàs Marquès-Bonet, chercheur ICREA à l’IBE (CSIC-UPF) et professeur de génétique au Département de médecine et des sciences de la vie (MELIS) de l’Université Pompeu Fabra (UPF), Kyle Farh de la société Illumina et Jeffrey Rogers du Baylor College of Medicine, le 80% des génomes utilisés dans le projet ont été fournis par le Centre national d’analyse génomique de Barcelone, sous la tutelle du ministère des Sciences et de l’Innovation.
Ce volume d’informations est nécessaire pour déterminer quelles mutations du génome, parmi des centaines de milliers connues, sont liées à l’apparition de maladies comme les maladies métaboliques ou les maladies cardiaques, expliquent les auteurs. Une hypothèse est que les altérations pourraient avoir à l’origine un effet « doux » ou majoritairement anodins, mais ils finiraient par agir de manière cumulative ou « polygénique » pour déclencher des pathologies comme le cancer.
[Joaquín Dopazo, el hombre que más sabe del ADN español: « No hay un genoma vasco o andaluz »]
Ainsi, en comparant le génome de primates non humains avec le nôtre, ils ont identifié 4,3 millions de mutations « faux-sens » qui affectent la composition des acides aminés et peuvent altérer la fonction des protéines. « Voir le type, la quantité et l’endroit où tombent les mutations qui se sont accumulées tout au long de l’évolution nous dit ce qu’elles sont naturellement plus tolérable », explique Marquès-Bonet à EL ESPAÑOL. « Cela, par exclusion, nous aide à identifier les mutations pathogènes. »
Langur à nez retroussé noir (Rhinopithecus bieti) Paul Garber
La recherche a utilisé un algorithme d’apprentissage en profondeur, PrimateAI-3D, développé par la société Illumina et qui utilise l’intelligence artificielle. « Si on l’entraîne avec quelques mutations, alors qu’on sait déjà a priori lesquelles sont les plus bénignes et lesquelles ne le sont pas, en se basant justement sur la comparaison avec les primates, on pense qu’elle peut être transférée à toute maladie basée sur le génome humain » poursuit le chercheur.
« Avoir un large catalogue génétique du fonctionnement des primates est très instructif », se réjouit le professeur. Séquençage de la tumeur d’un patient cancéreux, par exemple, c’est obtenir une « mer de mutations », et il est difficile de distinguer celles qui causent le problème de celles qui sont une conséquence du processus. « Mais si une mutation est portée par 50 espèces de primates et 300 individus, et qu’ils vivent bien, on pourrait dire que c’est bénin. Inversement, si vous avez une mutation suspectée qui n’apparaît dans aucun génome de primate, il est probable qu’elle soit pathogène et le génome ne le tolère pas ».
Hybridation : de l’humain au babouin
Marquès-Bonet met en lumière la révolution des 20 dernières années qui a amené la capacité de lire les génomes dans différents domaines, de la recherche universitaire au traitement médical et au conservationnisme. « Dans ce cas, nous avons essayé de fermer un cercle : non seulement c’est bon pour la conservation et les études évolutives, mais nous obtenons une meilleure compréhension de notre génome en étant des parents si proches. Et l’enquête nous a permis de découvrir qu’une autre espèce, le babouina subi un phénomène que l’on croyait pour le moment unique chez Homo sapiens : la hybridation.
Babouins (Papio papio) du Parc National du Niokolo Koba au Sénégal. Sascha Knauf
« Les babouins sont particulièrement intéressants : nous savions déjà qu’ils avaient de nombreuses espèces différentes, et comment cette diversité est générée a toujours été un mystère. De plus, ils ont toujours vécu sur le même territoire et à la même époque où les humains sont apparus », explique le chercheur. . Les nouveaux travaux ont permis de déterminer que, comme dans le cas de nos ancêtres avec les Néandertaliens et les Denisoviens, des variantes génétiquement compatibles mais distinctes dans différentes espèces ils se sont croisés aux points d’histoire.
« Plutôt qu’un arbre évolutif qui se ramifie, nous parlons de réseaux évolutifs. On se sépare, puis on se reconnecte, et cela crée une complexité ancestrale », explique Marquès-Bonet. La priorité de la conservation des écosystèmes au sein du concept One Health a une corrélation à la fois avec le développement scientifique et la santé publique. « Si nous n’avions pas eu ces espèces de primates , il aurait été impossible d’acquérir toutes ces connaissances. Même du point de vue égoïste : chaque espèce perdue est une occasion manquée d’apprendre sur nous-mêmes« .
Suivez les sujets qui vous intéressent