APRES trois années de travail intensif, le consortium de recherche international HapMap publie aujourd'hui la toute première carte des variations génétiques les plus fréquemment retrouvées dans le génome humain. Cette carte constitue d'ores et déjà un nouvel outil d'une puissance incomparable pour tous les chercheurs qui s'intéressent à l'influence de la génétique sur la susceptibilité aux maladies et sur la réponse individuelle aux traitements.
En effet, les données du projet HapMap permettent d'identifier jusqu'à vingt fois plus rapidement des régions génomiques associées à des pathologies ou des phénotypes d'intérêt. La carte construite par le consortium HapMap présente, en outre, un intérêt majeur pour les chercheurs qui étudient l'histoire de l'homme et de son génome. Elle facilite l'identification de polymorphismes génétiques qui se sont fixés au cours du temps dans certaines populations, en réaction à des contraintes induites par la géographie ou l'environnement.
Le projet HapMap a démarré environ un an après que la séquence complète du génome humain a été rendue publique. Cette séquence tant attendue offrait enfin la possibilité de faire des recherches quasi exhaustives sur les facteurs de risque génétique. Cependant, il est rapidement apparu que trouver des informations fortes et significatives dans cette masse de données brutes représentait un travail, sinon hasardeux, au moins fastidieux, long et coûteux.
Le 0,1 % du génome humain qui varie.
C'est alors qu'une nouvelle idée a germé dans l'esprit d'un groupe de chercheurs internationaux. Ces scientifiques s'intéressaient au 0,1 % du génome humain qui varie couramment d'un individu à l'autre. Cette fraction du génome humain, si minime soit-elle, est celle qui permet d'expliquer pourquoi nous sommes tous différents, pourquoi nous ne sommes pas égaux devant les maladies et pourquoi certaines personnes réagissent mieux que d'autres aux traitements ou moins bien que d'autres à certains facteurs environnementaux. Souhaitant faciliter l'identification de nouveaux facteurs à l'origine de ces susceptibilités génétiques individuelles, le groupe de chercheurs a décidé de se débarrasser de « l'effet meule de foin » créé par les 99,9% du génome partagés par tous les humains. Pour y parvenir, il leur fallait construire une carte génétique sur laquelle ne figurent que les régions variables de nos chromosomes. Le projet HapMap était né.
Concrètement, le consortium a travaillé à partir de l'ADN de 269 individus (90 Nigérians issus de 30 familles distinctes, 45 Japonais, 45 Chinois Han et 90 Américains d'origine européenne issus de 30 familles distinctes). Les chercheurs ont procédé au séquençage de l'ensemble de leur génome de manière à établir leurs 269 génotypes.
Onze centres de séquençage ont participé à ce travail pharaonique. Le traitement de données ainsi obtenues a ensuite permis de produire une carte physique des variations génétiques interindividuelles retrouvées au sein de chacune des populations et entre les quatre populations testées.
Des variations d'une seule base de l'ADN.
La construction de la carte HapMap se fonde sur l'étude des variations de la séquence génomique qui ne touchent qu'une seule base de l'ADN, les SNP (pour « Single Nucleotide Polymorphism »). Certaines de ces variations ne sont pas indépendantes : lorsqu'un individu hérite d'un SNP particulier, il a toutes les chances d'hériter également d'autres SNP localisés dans la même région. Il est donc possible de regrouper les SNP en petits groupes, en fonction de leurs associations. Ces ensembles de variations génétiques physiquement liées sont appelés des « haplotypes ». Si le nombre de SNP détectés sur un chromosome est extrêmement important, le nombre d'haplotypes qui lui correspond est bien plus restreint.
Le projet HapMap a permis de cartographier quelques centaines de milliers d'haplotypes qui correspondent aux 10 millions de SNP du génome humain. Une deuxième phase de recherche et d'analyse devrait même permettre d'affiner cette première carte.
Plus de 70 études se fondant sur les résultats de la carte HapMap ont d'ores et déjà été conduites. La majorité d'entre elles seront présentées cette semaine à Salt Lake City, au cours du congrès annuel de la société américaine de génétique humaine. Pour les chercheurs qui ont participé à ces études, les données HapMap révolutionnent leur manière de travailler. Au lieu de devoir comparer base par base le génome d'une population d'intérêt (malades, personnes à risque, mauvais répondeurs...) à celui d'une population de témoins, ils n'ont plus qu'à étudier qu'un nombre fini de séquences « étiquettes » qui correspondent aux haplotypes identifiés par le consortium. Ainsi l'identification de régions génomiques associées à un phénotype particulier devient aujourd'hui plus simple, plus rapide et donc bien plus économique qu'avant.
Comme celles du projet Génome Humain, les données du projet HapMap appartiennent à tous : elles sont notamment accessibles sur internet via le site www.hapmap.org.
« Nature » du 27 octobre 2005.
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