À mesure que la technologie du séquençage génétique devient plus accessible et plus efficace, les chercheurs ont fait des progrès considérables dans la compréhension des fondements génétiques de diverses maladies. Ces connaissances ont conduit à une augmentation des applications cliniques des tests génétiques, offrant de l’espoir et de meilleurs résultats pour les personnes touchées par de nombreuses maladies et troubles génétiques.
Malgré ces succès, les scientifiques continuent d’essayer d’améliorer les technologies de tests génétiques, car de nombreuses personnes atteintes de maladies rares restent non diagnostiquées même après les tests génomiques de pointe actuels.
Les scientifiques de l'Institut de biotechnologie HudsonAlpha ont reçu une subvention de 2,9 millions de dollars sur cinq ans des National Institutes of Health (NIH) pour utiliser un nouvel outil de séquençage appelé séquençage génomique à lecture longue afin de reséquencer des centaines de génomes d'individus qui avaient déjà subi un séquençage génomique sans résultat de diagnostic. La technologie de séquençage à lecture longue offre une vue plus complète du génome, permettant aux scientifiques d'identifier de nombreuses variantes génétiques qui pourraient être manquées par les méthodes de séquençage traditionnelles.
Greg Cooper, Ph. D., chercheur et professeur à HudsonAlpha, et son laboratoire sont à l’avant-garde de l’utilisation du séquençage du génome pour révolutionner le diagnostic des troubles génétiques chez les enfants. Depuis 2013, Cooper et son laboratoire ont séquencé les génomes de près de 2 000 enfants, et plus de 40 % d’entre eux présentaient une découverte génétique qui pourrait être pertinente pour leurs symptômes.
Aujourd’hui, ils veulent se concentrer sur la technologie du séquençage à lecture longue, qui, selon eux, permettra à encore plus d’enfants et de familles d’obtenir un diagnostic. Les premières études montrent que le séquençage à lecture longue peut révéler des résultats génétiques pertinents chez 5 à 10 % des enfants déjà testés mais toujours non diagnostiqués, ce qui suggère qu’il pourrait améliorer considérablement les taux de diagnostic d’un large éventail de maladies pédiatriques. De plus, comme la technologie est relativement récente, elle peut être améliorée et perfectionnée et a le potentiel d’augmenter le succès du diagnostic au-delà même de ce que montrent les premières études.
Le séquençage à lecture longue est très prometteur pour découvrir les causes génétiques des maladies. Mon équipe et moi-même sommes passionnés par l’idée de faire une différence dans la vie des personnes et des familles touchées par des maladies génétiques rares. En repoussant les limites de la recherche génétique, nous espérons faire la lumière sur des variations génétiques jusqu’alors cachées et fournir des diagnostics plus précis et plus rapides. Notre objectif est de donner aux familles les connaissances dont elles ont besoin pour relever leurs défis de santé et bâtir un avenir meilleur.
Greg Cooper, Ph. D., chercheur universitaire, HudsonAlpha Institute for Biotechnology
Le Dr Cooper et son équipe utiliseront le séquençage à lecture longue pour réanalyser les génomes de plus de 500 individus dont le séquençage à lecture courte n'avait donné aucun résultat. Ils séquenceront également, dans certains cas, les génomes des parents des individus, ce qui aidera l'équipe à identifier des variations communes ou inédites entre les enfants et leurs parents.
Le séquençage à lecture longue permet aux chercheurs de voir des types de variations génétiques qu'ils ne verraient pas avec le séquençage à lecture courte. Un type de variation qui se révèle très prometteur dans le diagnostic des maladies rares est celui des variantes structurelles. Il s'agit notamment de délétions, de duplications, d'inversions, de translocations et d'événements plus complexes qui peuvent perturber la fonction des gènes et entraîner des maladies. Le séquençage à lecture courte a une capacité limitée à détecter les variantes structurelles. Le Dr Cooper et son équipe sont convaincus qu'ils identifieront davantage de variantes structurelles grâce au séquençage à lecture longue qui pourraient être responsables des symptômes de certaines personnes.
Jane Grimwood, Ph. D., et Jeremy Schmutz, chercheurs de HudsonAlpha, se joindront au Dr Cooper dans ce projet. Depuis près de deux décennies, ils co-dirigent le HudsonAlpha Genome Sequencing Center (GSC ; anciennement Stanford Human Genome Center). L'équipe du GSC est experte dans le séquençage et l'assemblage de génomes complexes.
En fait, le GSC a été l'un des premiers laboratoires au monde à avoir accès à la technologie de séquençage utilisée pour ce projet, perpétuant ainsi sa longue tradition d'utilisation de technologies génomiques de pointe. Ils effectueront un séquençage à lecture longue sur les échantillons et les enverront au laboratoire de Cooper, qui analysera les données obtenues pour identifier toute découverte potentiellement pertinente sur le plan médical.
