Les scientifiques ont révélé un génome humain plus diversifié

Plus de 20 ans après que les scientifiques ont publié pour la première fois une ébauche de la séquence du génome humain, le livre de la vie tant attendu a été réécrit.

Une version plus précise et complète du code génétique a été publiée mercredi, marquant une étape majeure vers une meilleure compréhension de la biologie humaine et de la médecine personnalisée pour les personnes d’origines raciales et ethniques très diverses.

Contrairement à la référence précédente – qui reposait en grande partie sur l’ADN d’un homme métis de Buffalo, avec la contribution de quelques dizaines d’autres individus, principalement d’origine européenne – le nouveau « pangénome » comprend des séquences génétiques presque complètes de 47 hommes et femmes d’ascendance diverse, y compris afro-américaine, caribéenne, est-asiatique, ouest-africaine et sud-américaine.

La carte du génome régénéré est un outil crucial pour les scientifiques et les cliniciens qui espèrent identifier les variations génétiques associées à la maladie. Il promet également de fournir des traitements qui peuvent bénéficier à toutes les personnes, sans distinction de race, d’origine ethnique ou ethnique, ont déclaré les chercheurs.

« Cela faisait longtemps qu’on en avait besoin – et ils ont fait du très bon travail », a déclaré Ewan Birney, généticien et directeur général adjoint du Laboratoire européen de biologie moléculaire, qui n’a pas participé à l’effort. « Cela améliorera notre compréhension nuancée de la diversité, puis cette recherche ouvrira de nouvelles opportunités pour les applications cliniques. »

Propulsé par la dernière technologie de séquençage d’ADN, pangenome rassemble les 47 génomes uniques en une seule ressource, fournissant l’image la plus détaillée à ce jour du code qui alimente nos cellules. Les lacunes de la référence précédente ont maintenant été comblées, avec environ 120 millions de lettres ADN précédemment manquantes ajoutées au code de trois milliards de caractères.

L’idée d’une chaîne totémique d’ADN s’étendant sur six pieds lorsqu’elle est enroulée et s’étirant en ligne droite est révolue. Maintenant, la référence redémarrée est comme un labyrinthe de maïs, avec des chemins alternatifs et des chemins secondaires permettant aux scientifiques d’explorer un plus large éventail de diversité génétique trouvée chez les personnes du monde entier.

Le Dr Eric Green, directeur de l’Institut national de recherche sur le génome humain, l’agence gouvernementale qui a financé les travaux, compare ces fissures à un nouveau type de guide de carrosserie pour les ateliers de réparation automobile. Alors qu’auparavant, chaque mécanicien avait une spécification de conception pour un seul type de voiture, il existe désormais un schéma directeur couvrant différentes marques et modèles.

« Nous sommes passés d’un plan Chevy vraiment cool à des plans pour 47 voitures représentatives de chacun des 47 constructeurs différents », a-t-il déclaré.

Déterminer quoi faire avec le Kelly Blue Book of Genomics impliquera une courbe d’apprentissage abrupte. De nouveaux outils d’analyse sont nécessaires. Les systèmes de coordination doivent être redéfinis. L’adoption généralisée prendra du temps.

« Rendre cela convivial par la communauté est un travail à faire », a déclaré Heidi Rehm, responsable de la génomique au Massachusetts General Hospital de Boston, qui n’était pas impliquée dans le projet.

Mais les experts ont déclaré qu’avec le temps, le pangénome révolutionnera le domaine de la médecine génomique.

« Nous gagnerions à mieux nous comprendre en tant qu’espèce », a déclaré Evan Eichler, chercheur en génomique à l’Université de Washington. Le Dr Eichler était parmi plus de 100 scientifiques et bioéthiciens Description de la nouvelle référence de pangénome Dans la revue Nature.

Les ingénieurs du projet continuent d’ajouter d’autres populations, visant à inclure au moins 350 génomes de haute qualité qui englobent l’essentiel de la diversité humaine mondiale.

« Nous voulons représenter toutes les branches de l’arbre humain », a déclaré Ira Hall, un généticien qui dirige le Yale Center for Genomic Health.

Certains des nouveaux génomes proviendront de New-Yorkais qui ont déjà participé à un programme de recherche du Mount Sinai Health System. Si leurs données ADN brutes semblaient refléter certaines origines génétiques sous-représentées, ces personnes seraient invitées à participer au projet de pangénome.

Certaines lacunes dans la référence accessible au public peuvent ne pas être comblées, malgré la conception.

Les tentatives précédentes pour capturer la diversité génétique humaine ont souvent extrait des données de séquence de populations marginalisées sans tenir compte de leurs besoins et de leurs préférences. S’appuyant sur ces faux pas éthiques, les conservateurs de pangénomes collaborent désormais avec des groupes autochtones pour élaborer des politiques formelles concernant la propriété des données.

« Nous sommes toujours aux prises avec la question de la souveraineté indigène et tribale », a déclaré Barbara Koenig, bioéthicienne à l’Université de Californie à San Francisco, qui a participé au projet.

En Australie, des chercheurs fusionnent des séquences d’ADN de divers peuples autochtones dans un référentiel similaire qui sera intégré à un pangénome open source, mais ensuite conservé derrière un paywall. Selon Hardip Patel du Centre national australien de génomique indigène à Canberra, les scientifiques prévoient ensuite de consulter les dirigeants communautaires pour savoir s’il faut ou non rendre les données disponibles sur demande.

Certains défenseurs indigènes veulent voir le projet de pangénome aller encore plus loin. Keolu Fox, un scientifique en génomique à l’Université de Californie à San Diego, qui est un Hawaïen indigène, a proposé de former la prochaine génération de scientifiques indigènes pour qu’ils aient une plus grande capacité d’action sur les données génétiques.

« Il est temps que nous décentralisions enfin le pouvoir et le contrôle et que nous les redistribuions entre les communautés elles-mêmes », a déclaré le Dr Fox.