Les chercheurs ont enfin cartographié l’ensemble du génome humain

Une équipe internationale de scientifiques a publié la première séquence complète du génome humain. Ajoutant des centaines de millions de paires de bases aux précédentes ébauches, celle-ci comble certaines lacunes cruciales.

Une première

Lancé il y a plusieurs décennies, le Human Genome Project avait publié sa première ébauche en 2000, puis un génome plus complet trois ans plus tard. Les régions se situant à l’extrémité (télomères) et au centre (centromères) des chromosomes se révélant extrêmement difficiles et coûteuses à séquencer, il a fallu attendre quasiment deux décennies supplémentaires de travaux et de progrès technologiques pour que le génome humain, comportant environ 3 milliards de paires de bases, puisse être intégralement séquencé.

Décrit dans la revue Science, le nouveau génome de référence a été baptisé T2T-CHM13. Ce dernier ajoute près de 200 millions de paires de bases de séquences d’ADN inconnues jusqu’alors (parmi lesquelles figurent 99 gènes semblant coder pour des protéines et environ 2 000 gènes candidats) et corrige également des milliers d’erreurs structurelles présentes dans les versions antérieures.

Selon l’équipe, le séquençage des 8 derniers pour cent a pris deux fois plus de temps que celui des 92 autres. Ce qui s’explique par le fait que les régions hétérochromatiques soient constituées de grands ensembles de sections répétitives, qu’il est par conséquent difficile de reconstituer avec précision.

Pour y parvenir, le consortium T2T a examiné le génome à l’aide de la méthode de séquençage Oxford Nanopore, pouvant lire jusqu’à un million de lettres d’ADN à la fois avec un degré de précision modeste, combinée à l’approche PacBio HiFi, capable d’effectuer un séquençage à lecture longue avec une précision supérieure à 99 %.

Des implications majeures

Supprimant les « coutures » du précédent modèle de référence (reposant sur le séquençage partiel du génome de plusieurs individus), cette nouvelle version complète, et donc plus fiable, permettra de réaliser un large éventail d’études futures, notamment sur les marqueurs génétiques des maladies. Le cancer pouvant résulter d’anomalies au niveau des centromères, une meilleure compréhension de cette région pourrait conduire à de nouveaux types de thérapies.

« La génération d’une séquence du génome humain véritablement complète représente une incroyable réussite scientifique, car elle offre la première vue d’ensemble de notre empreinte génétique », estime Eric Green, directeur du National Human Genome Research Institute. « Cette information fondamentale renforcera les nombreux efforts en cours pour comprendre toutes les nuances fonctionnelles du génome humain, ce qui, à son tour, renforcera les études génétiques des maladies humaines. »

Pour le consortium T2T, la prochaine étape consistera à créer un pangénome humain de référence de 350 individus, afin de mieux saisir la richesse de la diversité génétique humaine.

Par Yann Contegat, le 5 avril 2022