Une carte des gènes de l'Europe

Les scientifiques ont montré qu'ils peuvent utiliser l'analyse génomique pour localiser les origines géographiques d'une personne à quelques centaines de kilomètres près. En plus d'offrir des possibilités de tester l'ascendance génétique, la recherche pourrait également avoir des implications importantes pour comprendre le rôle des gènes dans les maladies complexes et d'autres études de santé basées sur la génomique.

Carte des gènes : Une carte génétique de l'Europe (ci-dessus) comparée à son équivalent géographique (ci-dessous). La carte génétique montre chacun des 1387 individus représentés par une couleur et un pays, selon le pays d'origine de leurs quatre grands-parents. Les points tracés sont relatifs les uns aux autres en termes de similitude ou de dissemblance de 200 000 polymorphismes nucléotidiques simples - variations à des points uniques le long du génome. Les étiquettes de pays plus grandes représentent les points centraux de ces populations, selon la distribution de leurs populations génétiques. Les positions de ces points centraux semblent cartographier étroitement les positions géographiques des pays concernés.

En traçant les différences entre les variations génétiques de 3 000 Européens dans une grille à deux dimensions, les chercheurs ont pu révéler un modèle qui ressemble remarquablement à l'Europe. Les scientifiques comprenaient des chercheurs de l'Université Cornell; l'Université de Californie, Los Angeles (UCLA) ; l'Université de Chicago ; et l'Université de Lausanne, en Suisse. Les résultats apparaissent dans le numéro de cette semaine de La nature .

D'autres ont récemment publié des recherches similaires, en Biologie actuelle , dit John Novembre , co-auteur du La nature papier et professeur assistant à l'UCLA. Mais la dernière étude va plus loin, en utilisant des algorithmes pour tenter de prédire l'origine géographique d'une personne en se basant uniquement sur ses variations génétiques, avec un degré de précision élevé. Les scientifiques ont même pu révéler des modèles d'origine distinguant les groupes francophones, germanophones et italophones en Suisse.

À bien des égards, les résultats ne sont pas du tout surprenants, dit Michael Krawczak de l'Institut d'informatique médicale et de statistiques de l'Université Christian-Albrechts de Kiel, en Allemagne, qui a participé à la Biologie actuelle étudier. Il était bien établi que plus les origines de deux personnes sont éloignées, plus leurs gènes seront différents, dit-il. Mais cela n'avait jamais été démontré auparavant à l'échelle du génome.

L'une des raisons pour lesquelles cela est désormais possible est la chute du coût du génotypage, explique Novembre. le Affymetrix GeneChip mesure 500 000 polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) - des variations en un seul point du génome - pour quelques centaines de dollars, dit-il.

Les échantillons génétiques ont été choisis pour inclure des individus dont l'ascendance géographique a pu être déterminée, en se basant sur le fait que les quatre grands-parents venaient du même pays.

Les chercheurs ont ensuite créé une carte en deux dimensions avec des individus positionnés en fonction de leur similarité ou de leur différence par rapport à tous les autres. Lorsqu'ils sont codés par couleur pour montrer d'où vient chacun de leurs grands-parents, les résultats sont convaincants, montrant clairement la forme et les frontières de l'Europe.

L'une des motivations de ce type de travail est d'aider l'épidémiologie génétique, ou les études génétiques à l'échelle de la population. En effet, c'est l'un des principaux objectifs de Glaxo Smith-Kline , qui participe à l'étude, précise Novembre. Ils s'intéressent à des fins pharmacogénétiques pour faire des études cas-témoins sur les effets indésirables des médicaments, dit-il.

L'idée est d'économiser de l'argent dans ces études épidémiologiques génétiques à grande échelle, explique Krawczak. C'est très coûteux de génotyper les gens. Mais si vous pouvez créer des groupes de contrôle génétique pour des populations distinctes, cela vous permet de tester plus facilement des médicaments contre différentes populations pour voir où se situent les avantages, dit-il.

À l'heure actuelle, l'accent est mis sur l'Europe car elle a beaucoup de variations génétiques mais une histoire relativement bien définie et délimitée. C'est un cauchemar de faire de la génétique des populations en Amérique, dit Krawczak. Il y a tellement de populations migrantes de différentes parties du monde que c'est tout simplement trop complexe.

Malgré cela, Novembre dit qu'il envisage d'étendre ce type de recherche pour couvrir de plus grandes parties du monde et des individus d'ascendance mixte. Pour le moment, si vous avez une ascendance mixte de grands-parents, vous apparaissez entre l'ensemble des pays d'où viennent les grands-parents, dit-il. Donc, s'ils sont en partie italiens et en partie britanniques, ils apparaîtraient en Suisse. Mais nous travaillons sur des algorithmes qui seront capables de déduire l'ascendance des grands-parents et de contourner cela.

À terme, ce type de recherche sera probablement repris par le nombre croissant d'entreprises proposant des tests ADN à domicile sur Internet aux personnes souhaitant retracer leur généalogie. À l'heure actuelle, ces services ont tendance à offrir des images assez approximatives de ses origines. Mais à mesure que la technologie des puces à ADN devient moins chère et que le logiciel statistique utilisé pour la cartographier devient plus sophistiqué, ces types de services devraient s'améliorer considérablement, déclare Novembre.

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