L’ADN est le modèle de la vie. Toutes les informations dont un organisme a besoin pour survivre, se reproduire, s’adapter à des environnements ou survivre à une maladie se trouvent dans son ADN.
Voilà pourquoi génomique— étudier l’ADN et les gènes — est si important. Il s’agit de séquencer des parties d’espèces ou le génome entier. Il s’agit d’une méthode scientifique pour déterminer l’ADN d’un organisme en brisant ces composants en fragments et en déterminant leurs compositions ou leurs séquences. Les fragments sont ensuite alignés et fusionnés pour reconstruire la séquence originale.
Cela arme les chercheurs avec des informations critiques. Ils peuvent apprendre comment traiter ou prévenir les maladies, par exemple, ou comment élever des cultures et des animaux avec de meilleures caractéristiques. Ces traits pourraient aider les espèces à mieux s’adapter à l’environnement (plus crucial que jamais à l’ère du changement climatique) ou à améliorer leurs rendements, les rendant plus rentables.
Mais il y a une grande lacune dans la recherche en génomique : on ne sait presque rien sur la génomique des espèces africaines. Ceci en dépit de la riche diversité biologique du continent. Il a plantes et animaux qu’on ne trouve nulle part ailleurs dans le monde.
Ces espèces ont fourni aux peuples de toute l’Afrique de la nourriture, des médicaments et un mode de vie pendant des siècles. Par exemple, les habitants des régions sèches du continent élèvent depuis longtemps des bovins, des moutons et des chèvres indigènes. Les animaux sont une source de nourriture et de revenus dans des endroits qui ne peuvent pas soutenir la production agricole.
Les espèces africaines ont été négligées par la communauté génomique mondiale. Les scientifiques ont tendance à se concentrer sur leurs propres régions ou pays. La propre capacité de séquençage du génome et de bioinformatique de l’Afrique est limitée, de sorte que les scientifiques du continent n’ont pas été en mesure de faire le travail nécessaire. À ce jour, seule une fraction des espèces endémiques ou indigènes du continent a été correctement séquencée et adéquatement caractérisée à l’aide d’autres méthodes scientifiques.
Le Projet Africain BioGenome (AfricaBP) veut changer cela. C’est un projet panafricain qui cherche à séquencer les plantes et les animaux endémiques et indigènes d’Afrique. C’est un 105 000 espèces estimées. Nous sommes trois des plus de 109 scientifiques africains impliqués dans le projet et récemment publiés une prise de position dans Nature décrivant la vision du consortium pour les 10 prochaines années.
Le séquençage du génome humain, un effort dirigé par les États-Unis, montre les nombreux avantages directs et indirects de ce type de travail. Le projet du génome humain a conduit à des avancées en génomique et en médecine de précision. Elle a stimulé de nouvelles innovations dans les équipements, les technologies et les infrastructures qui ont généré 265 milliards de dollars américains par an pour l’économie américaine d’ici 2019.
AfricaBP vise également à attirer davantage d’étudiants et de chercheurs en début de carrière vers la génomique et les domaines connexes, et à les encourager à rester sur le continent afin que les pays africains bénéficient de leurs compétences. Ce processus pourrait être réalisé en travaillant avec des institutions africaines pour fournir des postes permanents en génomique et en bioinformatique.
Un investissement crucial
Le séquençage du génome est un processus complexe. Les espèces doivent être échantillonnées et collectées à des endroits spécifiques ; transformés et contrôlés de qualité ; séquencé puis soigneusement étudié.
AfricaBP travaille en étroite collaboration avec ses communautés scientifiques et ses partenaires pour sélectionner les espèces à séquencer. Nous enverrons plusieurs appels aux scientifiques à travers l’Afrique pour désigner des espèces. Certaines ont déjà été sélectionnées : il s’agit notamment de la Musaraigne éléphant à carreaux (Rhynchocyon cirnei) en Afrique centrale et du Sud-Est et le palétuvier rouge (Mutilation de Rhizophora) en Afrique de l’Ouest).
Les chercheurs sont invités à expliquer l’importance scientifique, culturelle et économique de l’espèce. Nous voulons que les espèces que nous séquençons soient utiles à une ou plusieurs communautés particulières, peut-être en fournissant de la nourriture ou des médicaments, ou qu’elles soient culturellement significatives. Ils pourraient également être en danger, rendant leur documentation par des efforts de séquençage encore plus urgente.
Certains peuvent froncer les sourcils face au coût projeté du projet : environ 1 milliard de dollars américains au cours des 10 prochaines années pour achever le séquençage prévu, développer les infrastructures et former davantage de scientifiques. Cela peut sembler une dépense injustifiée étant donné les besoins urgents de l’Afrique, tels que la sécurité alimentaire.
Mais la génomique peut aider à répondre à certains de ces besoins. Fournir des aliments nutritifs à une population humaine toujours croissante sera rendu possible grâce aux nouvelles technologies qui réduisent les temps de reproduction et sélectionnent les caractéristiques qui rendent les cultures robustes, adaptables et nutritives. Par exemple, le Centre international de recherche agricole dans les zones arides à Rabat, Maroc, examiné 5 780 cultures sauvages, comme la betterave à sucre et le pois ; il a constaté que nombre d’entre eux peuvent faire face à une désertification majeure. Les gènes de ces cultures pourraient être transférés à des cultures apparentées pour aider à faire face aux conditions arides.
Il a également été démontré que ce type de science stimule la croissance économique dans des domaines connexes tels que la biopharmacie, les diagnostics, les nouveaux dispositifs médicaux et en fournissant des soins de santé de manière nouvelle et innovante. Le secteur de la génétique humaine et de la génomique aux États-Unis a été trouvé pour soutenir plus de 850 000 emplois et a contribué 265 milliards de dollars américains à l’économie américaine.
Retenir les talents africains
La science africaine devrait bénéficier de cette initiative. Il y a déjà 109 chercheurs africains impliqués dans AfricaBP ; la plupart d’entre eux (87) sont basés dans 22 institutions à travers le continent, dans des pays comme le Maroc, le Nigeria, le Cameroun, le Kenya et l’Afrique du Sud.
Développer une meilleure infrastructure génomique dans les pays africains est un moyen de garder les chercheurs sur le continent, en exploitant leurs compétences pour leurs propres pays et régions. Il est également crucial d’impliquer davantage de scientifiques africains dans le lancement de projets de recherche locaux axés sur les priorités nationales.
Au cours de la prochaine décennie, nous espérons qu’AfricaBP participera aux efforts visant à donner la priorité au séquençage génomique et à en récolter les bénéfices pour le continent.
Les auteurs tiennent à souligner les rôles joués par Fatu Badiane Markey, Bouabid Badaoui, Girish Beedessee, Katali Benda, Alan Buddie, Chukwuike Ebuzome, Samuel Eziuzor, Yasmina Fakim, Nidhal Ghanmi, Fatma Guerfali, Isidore Houaga, Justin Ideozu, Sally Katee, Slimane Khayi, Anmol Kiran, Josiah Kujah, Emmanuel Kwon-Ndung, Kim Labuschagne, Roksana Majewska, Ntanganedzeni Mapholi, Rose Marks, Charles Masembe, Sikhumbuzo Mbizeni, Acclaim Moila, Moila Mungloo-Dilmohamud, Sadik Muzemil, Charlotte Ndiribe, Julien Nguinkal, Taiwo Omotoriogun , Julian Osuji, Fouzia Radouani, Verena Ras, Ole Seehausen, Abdoallah Sharaf, Varsha Shetty, Yves Tchiechoua, Catherine Ziyomo et Yedomon Zoclanclounon dans AfricaBP.
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