Posts by: c.audebert
QIAGEN est un fournisseur très connu pour faire dans le haut de gamme du réactif de biologie moléculaire. Très connu pour ses colonnes de silice et sa polymérase plutôt robuste (HotStart Taq Plus). QIAGEN s’est lancé, à coups de rachats dans la qPCR et la robotique de pipettage, afin de mettre des instruments à son catalogue, instruments qui utiliseront ses consommables (on n’est jamais mieux servi que par soi-même). Ainsi la société allemande s’est payée Corbett Life Science, en 2008, 135 millions de dollars en cash. La société australienne a permis à QIAGEN d’enfin mettre à son catalogue une qPCR (à la technologie tout à fait singulière) et une robotique repeinte en bleu et gris.
QIAGEN arrive sur le marché, mais encore une fois un peu tard, des séquenceurs haut débit de deuxième génération. La société de Francfort a donc racheté Intelligent Bio-Systems (IBS) dont la technologie est sous licence de Jingyue Ju (Université de Columbia). Cette licence propose une méthode permettant de diluer les molécules marquées (les terminateurs réversibles, ces mêmes molécules qui sont utilisées par la technologie d’Illumina dans Hiseq et Miseq). Ainsi les coûts des consommables s’en trouvent diminués.
Le Mini20 comme se nomme la plateforme développée par IBS, a tout d’une grande. Les coûts annoncés, il y a un an de cela, avoisinaient les 300 $ / Gbase (à la même date sur Miseq, les 600 $ / Gbase étaient dépassés). La technologie rachetée par QIAGEN permet d’utiliser « 20 flow-cells » , adressables individuellement pour un débit de 20 M reads / flow cell, débit total de 80 Gbases. Le séquenceur était annoncé à un prix de 120 k$ venant clairement marcher sur les plates bandes d’un Miseq. A n’en pas douter, l’arrivée d’un poids lourd comme QIAGEN sur le marché du séquençage haut-débit de 2ème génération devrait dynamiser et quelque peu perturber le ménage à deux de Life Technologies et Illumina. Certes, QIAGEN, avec ses solutions de préparations d’échantillons (chimie et instruments de pipettage), serait un nouvel acteur proposant des solutions complètes (et notamment en bio-informatique grâce à un partenariat avec SAP).
L’ambition de QIAGEN semble être de fournir une solution complète de l’échantillon à l’analyse des séquences que leur Mini-20 aura généré. Il faut juste espérer que les perspectives de croissance sur le marché des séquenceurs de 2ème génération ne soient pas anéanties par l’arrivée d’un séquenceur de 3ème génération à coût raisonnable. QIAGEN arrive tard dans la course mais avec une offre « tout inclus » qui serait susceptible de faire mouche pour qui n’a pas accès à un plateau technique de biologie moléculaire ou encore à des compétences en bio-informatique.
A l’heure où Jonathan Rohtberg et Craig Venter cherchent de l’ADN sur Mars (lire : Searching for Alien Genomes), l’ADN sur Terre ne serait-il pas à la veille de changer de statut ? En effet, si l’ADN est « le support de l’information génétique »… est-il possible que cette macromolécule devienne le support de l’information tout court ?
– C’est humblement, dans le domaine de la traçabilité, que l’ADN a trouvé un rôle d’espion : Ainsi, au début des années 2000, la société norvégienne ChemTag, tente de développer des systèmes permettant de tracer dans nos océans, le pétrole retrouvé suite à d’éventuels dégazages. L’idée est simple : l’ADN est utilisé comme un code-barre, la succession du code de quatre lettres permet assez rapidement d’obtenir un code (4^n) ne permettant qu’avec une probabilité infime d’être retrouvé par hasard. Il faut savoir que par année, plus d’un million de tonnes de pétrole sont déversées dans les océans. La problématique en vaut la peine, Poséïdon en sera gré. Ici toute la difficulté qui se présentait à la société ChemTag : faire en sorte que l’ADN ait une grande affinité pour le pétrole (évidemment en cas de dégazage si le traceur ADN se dissout dans l’océan… adieu code-barre) et permettre que ce traceur soit purifié le plus simplement possible. L’ADN est une molécule plutôt stable et plutôt facile à « lire », ne modifiant pas les qualités organoleptiques d’une substance… et surtout cette molécule permet un nombre infini de combinaisons.
Moult industriels souhaiteraient être capables d’identifier en toute objectivité (légalement) tout organisme vivant leur appartenant (une souche de production par exemple). A cette fin, le code barre biologique peut être utilisé de deux manières :
– artificiellement, en « incorporant » par manipulation génétique une séquence connue. Cette option est bien souvent écartée parce qu’elle fait appel à la notion d’OGM, mention qui peut effrayer le consommateur.
– naturellement, en connaissant le patrimoine génétique du génome employé dans un procédé industriel. Cela implique de déterminer une séquence singulière qui n’appartiendrait qu’à cette organisme. Souvent ce type de procédures fait appel à une combinaison de séquences ou de loci polymorphes.
L’évolution des techniques de séquençages (augmentation des débits, diminutions des coûts, rapidités des runs) a permis de rendre accessible une séquence complète d’un micro-organisme ou une carte de SNPs haute-densité pour certains eucaryotes supérieurs dont on dispose de puces SNPs.
Aujourd’hui, certains envisagent d’exploiter l’ADN pour en faire un support robuste de l’information numérique.
Depuis quelques semaines, une petite bataille a lieu entre l’équipe de Georges Church de la Medical School de Boston et Christophe Dessimoz de l’EBI.
Le premier a encodé un livre dont il est le co-auteur : Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves in DNA comportant 53000 mots et 11 images en jpeg accompagné d’un programme Javascript pour un total de 5,37 Mo dans un picogramme d’ADN (un peu moins de 1 Gbase). Le second a encodé du Shakespeare, un discours de Martin Luther King, une photo et la copie d’un article de 1953 décrivant la structure de l’ADN… on s’amuse plutôt pas mal aussi de ce côté de l’Atlantique !
Ces querelles d’encodeurs ont malgré tout un intérêt. Ils démontrent la faisabilité de ce type de système et montrent qu’il est désormais envisageable de sauvegarder pour des échelles de temps très longues, de grandes quantités d’informations qui échapperaient à bien des autodafés.
Les systèmes d’encodage au sein même de l’ADN relégueront nos séquenceurs haut-débit au niveau de lecteurs DVD ou Blu Ray du futur… La limite du système, actuellement, tient plus des synthétiseurs d’ADN et des technologies de séquençage qui n’ont pas réellement été conçus à cette fin. Mais à l’heure où l’on promet d’ici quelques dizaines de mois un séquençage de génome humain pour une centaine de dollars contre quelques milliards il y a 10 ans, tous les espoirs sont permis pour que l’information séculaire contenue dans une bibliothèque patrimoine de l’Humanité devienne une bibliothèque d’Alexandrie du futur, franchissant les âges, échappant aux catastrophes naturelles, aux censures et à l’oubli.
Après de longues péripéties où il s’agissait de ralentir la progression d’une molécule d’ADN à travers un nanopore, après quelques investissements (de la part d’Illumina, essentiellement) il semblerait que la société, Oxford Nanopore s’apprête à vendre les deux produits dont elle fait la promotion depuis plusieurs mois. Ces deux produits n’existaient alors que dans les couloirs de l’AGBT (en 2012, parce que cette année il semble qu’Oxford Nanopore fasse profil bas à l’AGBT2013… à moins que…) et sur le site internet de la société encore un peu britannique.
Quelques médias d’outre-Manche évoquent cette fameuse technologie de séquençage en l’affublant du qualificatif de « future grande invention britannique » : lire à ce sujet la page web de « The Raconter » : Britain greatest inventions ». Cette invention est associée à la seule médecine personnalisée comme pour envisager le futur marché du séquençage haut-débit.
Les voyants semblent donc au vert pour Oxford Nanopore. Pour préparer le terrain, sort en ce début d’année, un article de Nature Methods : « disruptive nanopores« . Un titre qui fait écho à celui de Forbes (février 2012) repris dans notre image ci-dessus.
Nicole Rusk, rédactrice en chef à Nature Methods, vient avancer les principales caractéristiques du futur produit :
– des reads entre 10 et 100 kb
– des taux d’erreurs entre 1 et 4 %
– la possibilité de connaître les bases méthylées
– la possibilité de séquencer directement l’ARN
– la méthode est non destructive
La technologie de séquençage de 3ème génération par nanopores promet de révolutionner plusieurs applications à commencer par le séquençage de novo en laissant peu d’espoir à la technologie de Pacific Biosciences. Elle devrait remplacer PacBio dans les stratégies de séquençage hybride (qui consiste « à coupler » un séquenceur de 2ème génération permettant d’être très profond et d’une technologie de 3ème génération permettant de générer des reads très longs ce qui permet au final un assemblage de meilleure qualité).
Après avoir engendré de la curiosité, de l’impatience, puis déçu avec une arrivée sans cesse repoussée, il semble qu’Oxford Nanopore doive prouver de l’efficacité de sa technologie. Ainsi, la société britannique a annoncé le 8 janvier 2013, une série d’accords avec plusieurs institutions telles que l’ Université de l’Illinois, l’Université Brown, l’Université de Stanford , l’Université de Boston, de Cambridge et de Southampton. Oxford Nanopore prend son temps ou rencontre des difficultés avec son exonucléase. Malgré ses dizaines de brevets, pour conserver sa crédibilité la société a dû communiquer pour convaincre de l’efficience de sa technologie en minimisant les difficultés de développements, en alimentant les tuyaux de communication avec des séquenceurs sorti de palettes graphiques loin d’être finalisés.
Ce retard de lancement s’apparente t’il à un gage de sérieux ou est-il la preuve que le séquençage par nanopores rencontre de grosses, très grosses difficultés de développement ? Réponse en 2013.
En guise d’épilogue à nos quelques évocations de l’Agence d’Evaluation de la Recherche dans l’Enseignement Supérieur, voici une copie d‘un article du Monde du 03 janvier 2013 sobrement titré : Fin de vie pour l’Aéres.
L’article évoque l’élément du discours, où au dîner du 20 décembre 2012, à la Conférence des Présidents d’Université, Geneviève Fioraso a scellé définitivement le cercueil de l’Aéres qui agonisait depuis sa naissance. La ministre de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche a déclaré à cette occasion : « la simplification des procédures de l’évaluation implique également des mesures législatives. Ajoutant : Je souhaite à cet égard que l’AERES actuelle soit remplacée par une agence nationale entièrement redéfinie à partir des principes d’indépendance, de simplicité de fonctionnement et de procédures ainsi que de légitimité scientifique et de transparence «
Ces propos font suite à la publication, fin septembre 2012, par l’Académie des Sciences, d’un rapport où l’AERES est présentée comme un « machin » bureaucratique et peu efficace, préconisant sa suppression.
Dans cette période de transition, il est difficile d’avoir une visibilité sur les outils qui seront mis en place pour évaluer la recherche scientifique. Il faut dire que l’idée de publier les notes des évaluations a eu l’effet prévisible d’engendrer un statu quo contre-productif pour ce qui est de l’objectif fixé : l’innovation… plus une unité est bien évaluée, mieux elle sera financée, donc mieux elle sera évaluée… Ce type d’évaluation engendre des circonvolutions plus que des innovations.
Sur le portail de l’AERES aucune ligne sur la mort annoncée de l’agence.
L’Aéres en chiffres :
Bilan :
Entre 2007 et 2011, l’Aéres a évalué 3 960 formations, 3 196 unités de recherche, 5 483 équipes de chercheurs, 325 établissements d’enseignementsupérieur et 18 organismes de recherche.
Notations :
Sur les 2 613 unités de recherche auditées entre 2008 et 2011 :
21,5 % ont obtenu la note A + ; 43,6 % la note A ; 28 % B ; et 5,8 % C.
Pour les 3 740 cursus (licences, masters et doctorats), 6 % de A + ; 44 % de A ; 41 % de B et 9 % de C.
Moyens :
5 900 experts (18 % étrangers), un budget de 17 millions d’euros, 170 salariés.
Le mois de décembre 2012 a connu le lancement du kit 400 bases (
Ion PGM™ Template OT2 400 Kit) qui est principalement attendu pour les applications de séquençage de novo et de séquençage d’amplicons ciblant le 16S, 18S ou encore ITS2 (respectivement pour l’étude de la diversité bactérienne, eucaryote ou fongique) pour les études métagénomiques. Comme vous pouvez le constater cette application est uniquement supportée par le One Touch 2 devenu nécessaire pour accéder aux reads de 400 bases (c’est en partie pour cette raison que notre plateforme PEGASE-Biosciences a décidé de se doter de cette automate).
L’autre nouveauté est portée par les consommables de séquençage associés au Ion Proton (le grand frère du PGM). En effet, si la Puce Ion PIII est encore virtuelle, la PI et PII, permettent de délivrer : 10 Gb et 70 millions de reads filtrés environ pour la première, contre plus de 280 de millions de reads et plus de 70 Gb pour la seconde (de quoi séquencer un génome humain à 20 X).
Du côté de Life Technologies et de sa technologie Ion Torrent, sans aucun doute, la principale nouveauté de l’année 2013 touche l’amplification clonale (phase où, à partir de la librairie préparée, est réalisée la matrice de séquençage fixée de manière covalente sur des billes qui se logeront dans les puits présents sur la puce). Ainsi, la fameuse (et pour certains la fâcheuse) phase de PCR en émulsion trouvera une alternative avec la chimie isothermique dite « avalanche » (dont vous pouvez voir l’aperçu d’un run ci-dessous). A en croire Life Technologies, cette chimie ouvre la voie à des tailles de séquences générées encore plus longues.
Bien entendu, Life Tech annonce l’arrivée d’un nouvel automate permettant d’intégrer la nouvelle chimie mais aussi de charger les puces (et pour quelques dizaines de k€, d’épargner au manipulateur les deux phases délicates du séquençage).
Pour conclure brièvement, l’une des nouveautés et non des moindres : l’acceptation du PGM comme diagnostic moléculaire CE-IVD (un parcours pas vraiment de tout repos) a n’en pas douter une conformité qui ne devrait pas laisser insensible les chercheurs, praticiens hospitaliers.
Derrière le pseudonyme de Jack London (1876-1916) se cache un écrivain autodidacte, à la jeunesse vagabonde, qui a fait fortune en écrivant des livres avec une nature sauvage pour décor et personnage principal. L’écrivain, après avoir été balayeur de jardins publics, menuisier, agriculteur, éleveur de poulets, chasseur de phoques, pilleur d’huîtres, patrouilleur maritime, blanchisseur, chercheur d’or – seul Bukowski, depuis, a pratiqué plus de « jobs » différents – est passé à la postérité pour ses romans d’aventures, pour ses romans faisant la description d’une nature en voie de domestication et pour ses romans aux héros canidés : Croc Blanc, Le Fils du loup, Le loup des mers, Mikaël-chien de cirque et Jerry-chiens des îles.
La peste écarlate est une nouvelle d’anticipation (parue en 1912) assez méconnue. Elle ouvre sur une Terre dévastée et revenue à l’état sauvage suite à une pandémie qui a ravagé l’écrasante majorité de l’espèce humaine en 2013.
L’action se déroule 60 ans après cette apocalypse, le narrateur est un homme âgé en haillons qui a connu l’avant : la civilisation, la culture… et qui tâche de conter cet avant à des jeunes hommes redevenus préhistoriques (l’écriture, la lecture ont été oubliées, en une génération, seules diffusent les techniques et le savoir nécessaires à la survie).
Jack London réussit en une soixantaine de pages à poser les bases de ce qu’un nombre incroyables de récits post-apocalyptiques a pu produire comme usines à fantasmes et peurs millénaristes : de Ravage de Barjavel (1943) à la Route de Cormac Mc Carthy (2006), de MadMax de George Miller (1979) à 28 jours plus tard de Danny Boyle (2002). Jack London exploite bien évidemment la peur de la fin des temps humains. Cette fin du livre est provoquée par un micro-organisme qui engendre une mort aussi rapide que théâtralisée. Face au mal microbien les scientifiques sont inefficients et ne peuvent éviter l’apocalypse. Fort de ses thèmes de prédilection l’auteur qui aime les chiens, Marx et Nietzsche, propose une description de ce à quoi ressemblerait l’Homme sans civilisation, condamné à chercher sa nourriture… et à reconstruire ce qu’il a perdu. Entre Arche de Noé et Radeau de la Méduse, la vision de London parait moderne, certains diraient, un peu rapidement, prophétique parce que notre humanité a connu depuis ces écrits deux Guerres Mondiales, deux catastrophes nucléaires majeures, un tsunami et le VIH… Jack London ne traite pas réellement d’apocalypse mais du comportement d’une Humanité qui doit se rebâtir après un passage par la barbarie et d’une nouvelle lutte contre la nature. Finalement ce roman nous rappelle au cycle de la civilisation humaine : naissance – développement – apogée (les souvenirs de la jeunesse du narrateur de la peste écarlate) – chaos (le 2013 du livre, date de la pandémie) – ténèbres (le 2073, année où se déroule l’action du livre) – renaissance.
L’édition BABEL, outre une traduction remarquable, propose une postface de Michel Tournier (rédigée en 1992) qui est des plus remarquables (« l’Absolu est un voyage sans retour« ).
Lille, le 19 décembre 2012
Le PPF Bioinformatique de l’Université Lille 1 organise une journée scientifique sur le thème de la métagénomique et des méthodes d’analyse bio-informatique et biostatistique associées : assemblage des génomes, classification et quantification des espèces, assignation taxonomique, reconstruction phylogénétique… Cette réunion s’inscrit dans la lignée des éditions 2009 et 2011 sur l’analyse des données NGS.
Les exposés se tiendront dans l’amphithéatre Butiaux, sur le campus de l’Institut Pasteur de Lille (métro ligne 2, station Grand Palais).
Programme
- 10h00 : café d’accueil
- 10h20 : présentation de la journée (David Hot)
- 10h30-11h30 : Nicolas Pons, INRA Jouy-en-Josas : The potential of the new science of metagenomics in curing human complex diseases
- 11h30-12h20 : Guy Perrière, LBBE, Lyon
- 12h20-13h45 : déjeuner
- 13h45-14h35 : Frédéric Mahé, TU Kaiserslautern : TARA OCEANS, exploring worldwide marine biodiversity
- 14h35-15h25 : Mihai Pop, University of Maryland : Towards Holistic Analyses of Metagenomic Data
- 15h25-15h40 : pause
- 15h40-16h30: Jean-Jacques Daudin, AgroParisTech : Bioinformatics and Statistical challenges from the analysis of NGS-Metagenomics experiments
- 16h30-17h20 : Sara Vieira-Silva, Vlaams Instituut voor Biotechnologie
Inscriptions
La participation est gratuite, mais nous vous demandons de vous inscrire pour permettre l’organisation des pauses et du déjeuner.
Merci d’envoyer un mail à mohcen.benmounah@lifl.fr avec les informations suivantes pour le 7 décembre.
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19 decembre 2012 - journee Metagenomique
Nom:
Prenom:
Laboratoire :
Dejeuner : oui/non
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Vous retrouverez l’intégralité de ces informations sur le site du ppf : http://www.lifl.fr/~touzet/PPF/metagenomique12.html
Le réseau régional d’ingénieurs en bioinformatique de Lille et le PPF bioinformatique vous convient à une conférence :
Mercredi 28 novembre 2012, 10h30-12h, Amphithéâtre de l’Institut de Biologie de Lille, 1, rue du Pr Calmette, LILLE.
Comment diversifier les données de séquençage à haut débit pour optimiser la bioinformatique ?
Les stratégies hybrides PacBio & Roche 454/Illumina HiSeq
– Dr Christophe Meynier et Sabrina Benoussaidh – GATC Biotech France & Belgique.
« Les nouvelles technologies de séquençage (NGS) ont permis d’améliorer drastiquement la caractérisation des génomes avec la génération de séquence en haut débit et ce à faible coût. Malgré cela, l’assemblage d’un génome reste souvent problématique et diffère en fonction des technologies utilisées. En effet la qualité d’un assemblage de novo est influencée par différents facteurs inhérent à la structure intrinsèque du génome et en parallèle à la longueur des fragments, au nombre de séquences et à la qualité de ces dernières. La technologie PacBio RS fournit les plus longues séquences jamais obtenues (3500 bases en moyenne) ce qui simplifie et améliore la création de contigs.
Des études ont montré qu’en corrigeant les séquences générées par le PacBio RS avec des données issues de secondes générations de séquenceurs (Roche 454, HiSeq), nous optimisons alors les avantages de chacune de ces technologies (couverture, fiabilité des bases et longueurs des séquences). En diminuant le nombre de contigs tout en augmentant leurs tailles, les chercheurs ont désormais les outils pour obtenir des assemblages de génomes plus rapidement, à moindre coûts ou pour obtenir des informations sur des génomes partiellement séquencés jusque-là disponibles uniquement manuellement (via PCR ou marche sur l’ADN). Notre présentation montre des résultats d’assemblages obtenus avec différentes technologies, les compare et démontre l’intérêt d’association de technologies ensemble. En outre, nous discuterons également des technologies Illumina HiSeq 2000 et Roche 454 au travers d’applications spécifiques telles que le reséquençage de génomes entiers, le séquençage de transcriptomes (RNAseq) et le ChipSeq. »
DNA-Vision est devenue en 2011, le prestataire européen en génomique avec la plus grande puissance de séquençage (quatre systèmes Solid, deux HiSeq2000, un GAIIx, tous deux d’Illumina, et deux 454-de chez Roche). La petite société issue de l’Université Libre de Bruxelles (ULB) et fondée en 2004 a bien grandi et est actuellement dirigée par Laurent Alexandre. Ce dernier est le créateur du site e-toubib, Doctissimo, aujourd’hui détenteur de 80 % de DNA-Vision, suite à la vente de son site internet à Lagardère qui a permis à l’ex-chirurgien de devenir riche… engrangeant plus de 139 millions d’euros suite à la transaction. Il faut dire que le docteur en médecine, chirurgien urologue, énarque et diplômé en sciences politiques a été à l’origine de plusieurs sociétés dans le domaine médical : Benefit, Medcost, Clinics et enfin le site préféré des hypocondriaques, Doctissimo. C’est avec pour idée principale d’appliquer le séquençage, en profitant de sa vertigineuse baisse de coûts, au champ de la médecine personnalisée que le médecin essayiste, auteur de « la mort de la mort » est devenu président de la société DNAvision. Même s’il est vrai que, l’encore assez nouveau président de DNAVision, préparant l’entrée en bourse de son entreprise, parle de médecine personnalisée, la société belge est connue pour sa maîtrise des technologies haut-débit et à titre d’exemple, pour son expertise du séquençage appliqué aux études métagénomiques (vous pouvez lire : Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa, PNAS, avril 2010).
Revenons au moins un instant sur le séquençage haut-débit appliqué à la médecine personnalisée, vu comme le fait de rendre accessible au soignant l’information génomique de son patient.
A une époque où le Dossier Médical Unique (DMP) a grand mal à devenir une évidence, à une période où l’accès universel aux soins est de plus en plus remis en question pour des raisons de disette financière, l’accès à une archive de plusieurs Gigaoctets de données par patient semble peu crédible à court terme. Ajoutés à cela les problèmes d’éthique, de confidentialité de données et de formation du personnel soignant à l’interprétation de ces données et vous comprendrez que le rêve d’un Laurent Alexandre aura du mal à toucher la médecine de masse mais pourra séduire les cliniques privées qui échappent à la problématique d’un accès universalisé aux soins.
On voit qu’à l’instar du tourisme spatial, la cible ne semble pas vraiment être le chômeur en fin de droit. La médecine pour pas grand monde… puisque si un séquençage coûte de moins en moins cher, l’interprétation des données générées et l’intégration de ces données dans un réel parcours médical est encore inaccessible aux 99 % des personnes les plus pauvres des 10 % des pays les plus riches.
Malgré tout, la médecine personnalisée dépasse cette vision de l’ADN. En effet, la médecine personnalisée comporte plusieurs approches :
– la détermination du risque (un génotypage haut-débit chez 23andme ou un séquençage chez un autre quidam pour vous dire que vous avez 2,03 % de chance de plus que la moyenne d’être atteinte de la maladie d’Alzheimer)
– la médecine stratifiée où seuls les patients répondant positivement à l’administration d’une solution curative, minimisant les effets secondaires de celle-ci, seront traités.
– la thérapie génique (un peu passée de mode) pour laquelle il existe trois types de thérapies : la transfection permanente d’ADN, la transfection transitoire d’ADN, les thérapies portant sur l’ARN.
Si le séquençage multiparallélisé de l’ADN a tendance à se démocratiser au sein des laboratoires de recherche et de certains laboratoires en usant comme diagnostic, il semble qu’un pas de géant reste à franchir pour que celui-ci transforme complètement notre vision de la médecine. La médecine personnalisée n’est cependant pas à remettre en question… il s’agit juste de lui donner un horizon réaliste et réalisable, sans quoi cette notion sera à ranger, comme beaucoup d’autres avant, aux rayons des mots clés usés par la mode.
La paléogénétique, la science qui permet de remonter le temps, a trouvé sous la forme de séquenceurs haut-débit, sa DeLorean… en route vers l’Ardèche, dans l’antre de la grotte Chauvet. La grotte Chauvet, inventée en 1994, comporte 420 représentations d’animaux d’une incroyable diversité technique. C’est en partie les déductions menées à partir de l’étude de cette grotte, que l’on a remis en cause l’idée d’un art (pariétal) évoluant lentement et de manière linéaire. L’art peut être vu comme une suite d’apogées et de déclins, un concept s’opposant à l’idée d’un art co-évoluant avec le progrès technique et la diffusion du savoir-faire et des connaissances.
Les œuvres de la grotte Chauvet démontrent q’au début du Paléolithique supérieur, des artistes étaient capables d’une abstraction intellectuelle (une certaine conceptualisation) pour préparer la paroi calcaire et penser le dessin, tout en maitrisant des techniques complexes (estompes,perspective…). L’observation des traces humaines, à la grotte Chauvet comme dans beaucoup de lieux montrant une activité préhistorique, est accompagnée d’analyses de mesures physico-chimiques. Ainsi, avec d’autres méthodes, la datation radiométrique au carbone 14 a été employée pour permettre une estimation de l’âge absolu d’un échantillon organique… la grotte ardéchoise aurait hébergé les artistes du paléolithique autour de 31 000 ans avant notre ère. Assez nouvellement les techniques de génomique trouvent un champ d’application au niveau de la l’histoire des populations et viennent compléter les autres types d’observations pour nous reconstituer ce que le temps a détruit ou transformé.
Le carbone 14 génomique pourrait (en quelque sorte) être constitué par l’ADN mitochondrial. L’ADNmt est ici pris comme témoin (plus ou moins stable) des espèces disparues et sert de base aux études phylogénétiques, loin de Jurassic Park mais néanmoins enthousiasmant… mais est ce vraiment aussi simple ?
En effet, de par sa stabilité présumée au fil de l’évolution, l’ADNmt est devenu une cible de choix pour l’étude de la diversité des populations : a priori, les gènes déterminant la fonction respiratoire de la cellule sont moins la cible d’adaptations fréquentes à des changements environnementaux que, par exemple, ceux de l’immunité, situés, eux, dans l’ADN nucléaire. Je vous conseille vivement, à ce sujet, la lecture de l’article suivant, remettant en cause ce paradigme (cf. CNRS – le journal – mars 2007).
Mais revenons à l’utilisation du séquençage haut-débit pour remonter le temps. Le temps a fait son œuvre quant à la première étape de la préparation de la librairie, la fragmentation. « Dans les régions tempérées, ce sont les échantillons provenant de grottes qui sont souvent les mieux conservés (cf. figure ci-dessous). Dans les grottes, la température reste très stable, autour d’une valeur comprise entre 10 et 15°C. De plus, les grottes se creusent dans des environnements karstiques, riches en calcium et de pH neutre ou basique, qui sont des conditions propices à la conservation de la matière organique et de l’ADN en particulier. » – Extrait de la thèse de Céline Bon (CEA – page 50 – 25 juin 2012).
Temps de survie d’un ADN de taille supérieure à 100 pb
Le séquençage haut-débit devient réellement d’un grand intérêt dans l’étude du métagénome des coprolithes et des ossements retrouvés dans ces grottes. La capture d’écran ci-dessous vous mènera en cliquant dessus, sur une partie du site du CEA où une vidéo simple et efficace, reprend les propos de Jean-Marc Elalouf. Ce dernier aborde l’exceptionnelle conservation des ossements qui a permis aux biologistes d’en analyser l’ADN et ainsi de faire de nouvelles avancées sur l’étude des espèces éteintes et la phylogénie des ours des cavernes.
Qui sommes nous?
Christophe Audebert [@]
En charge de la plateforme génomique
du département recherche et développement
de la société Gènes Diffusion .
Renaud Blervaque [@]
Biologiste moléculaire, chargé d'études génomiques.
Gaël Even [@]
Responsable bioinformatique au sein
du département recherche et développement de la société Gènes Diffusion.
