Le projet Génome humain

  1 : Qu’est-ce que le projet public de séquençage du génome humain ?
  2 : Le génome humain est-il complètement séquencé à présent ?
  3 : Combien y a-t-il de gènes humains ?
  4 : Pourquoi est-ce difficile de trouver les gènes dans la séquence du génome humain ?
  5 : De qui provient l’ADN humain qui a été séquencé ?
  6 : Le génome humain est-il « libre de droits » ? Si non, qui le possède ?
  7 : Pourquoi le projet Génome humain ? A quoi servira-t-il ?
  8 : Qui étaient les membres du consortium international ? Quelle a été la part de chacun ?
  9 : Quelle a été la contribution française au projet Génome humain ?
  10 : Combien a coûté le projet Génome humain ?
  11 : Avec la fin du projet Génome humain, les grands centres de séquençage ont-ils encore une utilité ?
 
 

Depuis que nous avons appris à lire la séquence de l’ADN au cours des années 1970, nous rêvons de connaître notre propre génome. Ce rêve est pratiquement réalisé aujourd’hui, même si nous ne sommes pas encore capables de connaître le sens de toutes les instructions contenues dans la séquence du génome.

L’interprétation de la séquence du génome humain est aujourd’hui en bonne voie, et de nombreuses retombées sont attendues dans les décennies à venir. Les plus importantes auront lieu dans les domaines de la médecine et de la recherche fondamentale en biologie, mais les retombées scientifiques seront elles-mêmes à l’origine de la grande majorité des nouvelles applications. Toutefois, ces fruits de la séquence ne seront pas engrangés immédiatement : plusieurs années de recherches seront nécessaires. A l’inverse, ces recherches ne pouvaient être entreprises sans la séquence du génome.

La séquence du génome humain permet en premier lieu de procéder à l’identification des gènes de l’homme. C’est même le seul moyen de dresser un inventaire exhaustif et précis des gènes humains. Au cours des années 1990, certains plaçaient leurs espoirs dans le séquençage des ARN messagers, produits de l’expression des gènes ; ils jugeaient inutile et coûteux de séquencer les 3 milliards de nucléotides du génome humain, dont seuls 3% correspondent à la partie « codante » des gènes (voir « Pourquoi est-ce difficile de trouver les gènes dans la séquence ? »). La suite a prouvé que, sans la séquence du génome, les collections de séquences d’ARN messagers ne permettent pas d’aboutir à un inventaire fiable des gènes humains. Le séquençage systématique du génome est apparu en outre comme plus économique, à terme, qu’une étude des gènes humains au cas par cas, impliquant des efforts redondants. C’est ce qui a motivé le lancement du projet Génome humain au début des années 1990.

L’inventaire des gènes humains profitera en premier lieu à la recherche des gènes impliqués dans les maladies génétiques. Très souvent, des études génétiques permettent de définir, le long d’un chromosome, un « intervalle » où se trouverait le gène causant la maladie dans sa forme mutée. L’inventaire des gènes de l’intervalle en question (obtenu par l’analyse de la séquence) permet alors de retenir ceux qui ont le plus de chances d’être impliqués dans la pathologie, du fait des propriétés connues ou supposées de leurs produits, et de commencer les travaux sur les meilleurs candidats. Avant que la séquence du génome humain soit disponible, les généticiens devaient explorer en aveugle des intervalles de plusieurs millions de nucléotides, à la recherche des centaines de gènes qui pouvaient s’y trouver. Grâce à la séquence finie et « annotée », ces équipes gagnent jusqu’à plusieurs années d’un travail fastidieux. Cela devrait se traduire dans un proche avenir par la découverte de plusieurs milliers de gènes responsables de maladies génétiques.

La connaissance d’un gène dont la mutation provoque une maladie génétique permet la mise au point d’un test diagnostic à partir de l’ADN. Pour les maladies les plus graves, le diagnostic génétique peut être pratiqué avant la naissance dans les familles à risque. L’identification du gène responsable permet aussi de comprendre le mécanisme physiologique de l’apparition de la maladie et donc, dans certains cas, d’explorer de nouvelles possibilités thérapeutiques. C’est ainsi qu’un traitement prometteur de l’Ataxie de Friedreich, directement issu de la connaissance du gène et de sa fonction, a été développé en 1999 par une équipe française à l’Hôpital Necker.

Enfin, la séquence du génome humain, jointe à l’inventaire des positions variables d’une personne à une autre, va faciliter l’identification des facteurs génétiques de susceptibilité aux maladies communes. Ces maladies, telles que le diabète ou l’artériosclérose, ont certes une composante génétique, mais une multitude de facteurs y contribuent chacun pour une faible part, et interagissent avec les facteurs de l’environnement de façon complexe. Grâce au degré de résolution atteint aujourd’hui par les études génétiques, nous allons peut-être commencer à démêler cet écheveau pour comprendre les mécanismes moléculaires de ces maladies et mieux faire la part de l’environnement. Cela pourrait conduire, d’une part, à des nouveaux traitements, d’autre part, à des mesures de prévention plus efficaces.