L'avenir du génome humain

En 2003, deux ans seulement après la publication officielle du projet de génome humain, le National Human Genome Research Institute (NHGRI) a présenté ses plans pour étudier cette nouvelle ressource scientifique prometteuse. Près de 1 000 génomes séquencés plus tard, l'institut en a tiré une nouvelle vision, publiée aujourd'hui dans la revue La nature, pour explorer le génome humain.

Eric Green, directeur de l'Institut national de recherche sur le génome humain.

Eric Green, directeur de NHGRI, dit que ce plan est beaucoup plus spécifique que celui qui l'a précédé. Il définit des domaines spécifiques d'activité de recherche, notamment la compréhension du génome, son fonctionnement et la manière dont nous pouvons utiliser ces connaissances pour faire avancer la science et la pratique de la médecine. Vert parle avec ENFANTS sur ce qu'il espère voir se produire dans les prochaines décennies et les principaux obstacles pour y parvenir.

TR : Cela fait une décennie depuis la publication du génome humain. Que peut-on s'attendre à voir au cours des 10 prochaines années?

Vert : Le calendrier est encore grand ouvert, mais nous pouvons imaginer que nous allons commencer à voir des progrès spectaculaires dans notre compréhension du fonctionnement du génome, de la maladie et de la manière dont les changements génomiques sont associés à la maladie. Mais vraiment changer la médecine prendra plus de 10 ans.

Qu'entendez-vous par le fonctionnement du génome ?

Quel est le câblage fonctionnel du génome ? Nous connaissons tous les gènes, pour la plupart. Mais nous avons à peine effleuré la surface pour comprendre les deux tiers des éléments qui ne sont pas des gènes. Nous devons les cataloguer et comprendre leur chorégraphie. Comment la variation de ces éléments joue-t-elle un rôle dans la maladie ? Les preuves continuent de suggérer que la majorité des variantes associées aux maladies courantes se trouvent dans des régions non codantes de l'ADN, il sera donc extrêmement important de comprendre comment elles confèrent réellement un risque de maladie.

Quel sera le plus grand défi au cours des cinq à dix prochaines années?

À l'heure actuelle, le plus grand défi réside dans l'analyse des données. Nous pouvons générer de grandes quantités de données à très peu de frais, mais cela dépasse notre capacité à les comprendre.

À l'autre extrémité du spectre, nous devons insuffler des informations génomiques dans la pratique médicale, ce qui est vraiment difficile. Il existe des problèmes liés à la confidentialité, à l'éducation, aux dossiers médicaux électroniques, à la manière de transporter les informations génomiques tout au long de la vie et de les mettre à la disposition des médecins.

Comment espérez-vous résoudre le problème des données ?

Nous n'avons pas de solution miracle. Et ce n'est pas seulement la génomique qui fait face à ce défi ; tous les NIH sont confrontés à des problèmes similaires. Nous devons d'abord résoudre le problème matériel avec suffisamment de bande passante pour diffuser les données et suffisamment de serveurs pour les stocker.

Mais nous devons également commencer à réfléchir à la manière de former les personnes, tant les professionnels de la santé que les scientifiques, à être faciles en bio-informatique. Nous devons favoriser le développement de professionnels possédant une expertise dans l'analyse de grands ensembles de données de la taille à laquelle les biologistes n'ont pas eu à penser. Nous devons attirer les gens intelligents dans la génomique.

Le NHGRI et d'autres centres de génomique dans le monde travaillent actuellement sur le projet 1 000 génomes, un effort pour séquencer et analyser 1 000 génomes humains. Votre nouveau plan propose une étude d'un million de personnes. Pourquoi autant ? Est-ce réaliste ?

Plus nous comprenons l'architecture génomique de la maladie, plus nous voyons que certaines maladies résulteront de collections de variantes rares. Nous avons donc besoin de plus en plus de puissance statistique pour trouver des variantes causales.

Il était une fois 1 000 génomes qui semblaient fous. On parle maintenant de personnes séquençant 1 000 génomes par semaine dans leurs propres laboratoires. Ce qui finit par être plus limitatif, c'est ce qui doit arriver à chaque extrémité ; obtenir des échantillons d'individus bien phénotypés [personnes dont les antécédents médicaux et d'autres traits sont bien caractérisés], puis faire l'analyse de leur génome.

À l'heure actuelle, le séquençage du génome est encore largement limité à la recherche. L'un des objectifs que vous décrivez dans le plan est de faire la transition du séquençage vers des applications cliniques. Comment allez-vous faire cela ?

Nous commençons par des projets pilotes. Nous avons émis un certain nombre de demandes de subventions; l'un d'eux se concentre sur les applications cliniques du séquençage à grande échelle. Un grand obstacle sera de savoir comment fusionner les informations génomiques dans le développement de dossiers médicaux électroniques.

L'une des critiques du projet du génome humain est qu'après 10 ans de recherche, il n'a pas encore donné de nouveaux traitements médicaux. Est-ce une critique valable ?

Je me sens mal si notre enthousiasme et notre euphorie à l'idée de terminer le projet du génome étaient mal interprétés comme signifiant que nous aurions des remèdes 10 ans plus tard. Mais nous avons fait des progrès incroyables. Avec le recul de 2003, la génomique est dans une situation tellement différente.

Notre nouveau plan se veut réaliste. Nous ne voulons pas promettre que des progrès spectaculaires de la médecine se produiront au cours des cinq à dix prochaines années. C'est plutôt au cours des 10 à 20 prochaines années.

Pouvez-vous donner un exemple de maladie qui illustre le succès de la génomique ?

La maladie de Crohn. Il y a dix ans, cette maladie était si opaque. Mais un nombre modeste d'études a complètement changé le cours de l'investigation de cette maladie. La recherche a pointé vers des médicaments qui auparavant n'auraient pas été liés à la maladie. Des choses similaires se produisent dans le diabète et les maladies cardiaques.

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