Le premier génome humain, qui servait de référence jusqu’à présent, a été publié il y a environ 20 ans. Ce fut une réalisation historique qui a eu un impact énorme sur la recherche biomédicale et a changé la façon dont les scientifiques étudient la biologie humaine. Mais il était basé sur quelques individus seulement et ne capturait pas toute la diversité génétique de la population humaine.
Une avancée importante pour la biologie et la recherche biomédicale
Étant donné que cette référence a été au cœur de la plupart des analyses génomiques, elle conduit à un biais et nous pourrions manquer des événements importants qui se produisent dans des régions du génome humain qui ne sont pas présentes dans la référence. »
Guillaume Bourque, professeur au Département de génétique humaine de l’Université McGill et directeur de la bioinformatique au Centre de génomique McGill
Il fait partie d’un grand groupe de scientifiques qui ont récemment publié un article dans Nature à propos la première génération d’un nouveau type de génome de référence, appelé pangénome, qui représente 47 individus génétiquement aussi divers que possible, d’Afrique, d’Asie et des Caraïbes, pour ne citer que quelques régions.
Les chercheurs ont révélé que chaque fois qu’ils ont séquencé un génome humain, ils ont trouvé des morceaux d’ADN humain qui étaient uniques à chaque individu. Le pangénome permet d’intégrer ces nouvelles informations dans la référence. Cela pourrait à terme avoir des impacts importants en termes de développement de traitements médicaux ciblés associés à ces séquences d’ADN uniques ou spécifiques à une population.
Pangenome devrait conduire à une meilleure compréhension des réponses aux maladies
Bourque ajoute : « C’est très excitant parce que nous pouvons maintenant examiner les régions du génome qui sont présentes chez certains individus mais qui manquent à la référence. Les travaux de mon doctorant Cristian Groza ont montré que nous pouvons détecter 2 à 3 % de régions actives en plus. dans le génome humain qui manquaient auparavant. Bien que 2 à 3 % puissent sembler insignifiants, ce sont des régions qui diffèrent d’un individu à l’autre et qui peuvent donc être importantes pour expliquer les différences dans les réponses aux maladies, par exemple. En fait, dans un contexte connexe étude publiée dans Génomique cellulaire, nous avons détecté de nouvelles régions qui diffèrent entre les individus et qui sont potentiellement importantes dans la réponse à l’infection grippale. Ce n’est que la pointe de l’iceberg en termes de confirmation qu’il se passe réellement des choses dans ces nouvelles régions du génome. »
Toutes les conséquences de la référence au pangénome restent floues
Certains des avantages de cette nouvelle référence de pangénome ont déjà été démontrés. Mais toutes les implications de ce nouvel outil de référence génétique restent à déterminer puisque les scientifiques peuvent désormais étudier des régions du génome humain qu’ils ne pouvaient pas explorer auparavant. Comprendre leur fonction potentielle et leurs conséquences sera le travail de centaines de groupes pour les années à venir. Un défi majeur est que de nombreuses méthodes génomiques reposent actuellement sur un génome de référence linéaire, elles devront être adaptées pour utiliser un pangénome à la place.
L’utilisation du pangénome sera également importante dans le contexte du nouveau programme D2R de l’Université McGill dont l’objectif est de mobiliser l’expertise de recherche de l’université pour faire avancer, de manière inclusive, le développement de la prochaine génération de médicaments à ARN pour les infections virales, le cancer, et maladies rares.
