Célébration de la Journée de l’ADN 2022 | Réseaux technologiques
Le 25 avril marque la Journée nationale de l’ADN, une célébration de l’achèvement du projet du génome humain en 2003 et de la découverte de la double hélice d’ADN en 1953.
L’Institut national de recherche sur le génome humain (NHGRI) a commencé à célébrer la journée de l’ADN chaque année après la 108e Le Congrès a désigné ces données comme étant la « Journée de l’ADN ».
Le NHGRI déclare que l’objectif de la Journée de l’ADN est de fournir aux étudiants, aux enseignants et au public l’occasion de découvrir et de célébrer les dernières avancées de la recherche génomique, et de comprendre comment ces avancées ont actuellement – ou pourraient à l’avenir – avoir un impact sur leur vie.
Ici à Réseaux technologiquesnous célébrons la Journée de l’ADN 2022 en mettant en lumière certaines des recherches incroyables que nous avons couvertes en génomique au cours de la dernière année.
La première séquence complète du génome humain est publiée
Lorsque le HGP a été déclaré terminé en 2003, il n’était pas « techniquement » terminé ; il a plutôt été finalisé au mieux de nos capacités à ce moment-là.
Depuis sa conception dans le cadre du HGP, le génome humain de référence standard – connu sous le nom de Genome Reference Consortium build 38, ou GRCh38 – a été continuellement mis à jour, fermant quelques des « lacunes » du génome – et de nos connaissances. Mais il n’avait pas été complètement terminé, jusqu’à maintenant.
Le 31 mars a représenté un moment charnière pour la communauté scientifique, puisque la première séquence « gapless » du génome humain – T2T-CHM13 – a été publiée.
Naviguer sur le génome à la recherche de ports sûrs
Les thérapies cellulaires et géniques sont sur le point d’avoir un impact majeur sur le paysage de la médecine moderne, avec le potentiel de traiter un éventail de maladies différentes avec des besoins cliniques non satisfaits. Cependant, leur potentiel ne peut être réalisé si nous ne sommes pas en mesure de « faire atterrir » des gènes thérapeutiques dans le génome humain en toute sécurité, sans provoquer d’effets hors cible.
Des chercheurs du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard, de la Harvard Medical School (HMS) et de l’ETH Zurich en Suisse ont identifié une solution. Dans leur travail, ppublié dans Méthodes de rapport de cellule, les scientifiques se sont concentrés sur l’identification de « points sûrs » dans le génome. Ces emplacements, connus sous le nom de ports de sécurité génomiques (GSH), sont des positions dans le génome qui répondent aux critères suivants : ils sont facilement accessibles par des stratégies d’édition du génome, sont à une distance de sécurité des gènes qui possèdent des propriétés fonctionnelles et permettent l’expression d’un gène thérapeutique, seulement une fois qu’il a « atterri » dans le port.
L’équipe de recherche a utilisé des stratégies de calcul pour identifier 2 000 GSH prédits. A partir de cette première identification, ils ont validé avec succès deux des sites à la fois in vitro et in vivo à l’aide de protéines rapporteurs.
« La lecture de l’ADN s’est améliorée de manière exponentielle en termes de coût et de qualité de 2 à 8 fois par an (moyenne de 3 fois) depuis les années 1980 – environ 20 millions de fois depuis le génome de faible qualité (haploïde) de 3 G$ en 2004 à un niveau élevé – génome de qualité (diploïde) en 2020 à 300 $ (et le premier génome humain vraiment complet (quoique haploïde) en 2021). L’écriture de l’ADN, au cœur de la biologie synthétique, s’est améliorée de la même manière. La lecture et l’écriture – ensemble – ont un impact sur l’agriculture, le stockage de données, la médecine légale, l’histoire, les matériaux, les diagnostics, la thérapeutique, la médecine préventive, le vieillissement, les espèces en voie de disparition, le changement climatique et bien plus encore.
Une épidémie de coronavirus a eu lieu il y a 20 000 ans
La pandémie de COVID-19 a souligné la menace potentielle que représentent les virus zoonotiques pour la santé publique. Des recherches en génomique sont menées dans le monde entier pour comprendre comment les virus évoluent, mutent et se propagent, afin de nous aider à prévoir les futures épidémies. Jeter un coup d’œil sur le passé contribue également à ces efforts.
Le SRAS-CoV-2 n’est pas le premier coronavirus rencontré par l’humanité. Il est probable qu’à un moment donné de votre vie, vous ayez été infecté par un « frère » du virus appartenant au même Coronaviridés famille. Il en va de même pour nos ancêtres. Une étude de recherche collaborative a analysé les données génétiques du projet 1000 Genomes, découvrant qu’une épidémie de coronavirus s’est produite en Asie de l’Est il y a plus de 20 000 ans. L’étude est publiée dans Biologie actuelle.
La poursuite d’une science ouverte mondiale, durable et coopérative
En 2021, la rédactrice en chef Laura Lansdowne a eu le plaisir de s’entretenir avec La lauréate du prix Nobel Elizabeth Blackburn, co-récipiendaire du prix Nobel de physiologie ou médecine 2009. Elle a reçu le prix Nobel pour ses recherches sur la structure moléculaire des télomères et l’enzyme télomérase, qui est un composant essentiel de la division cellulaire et de la réplication de l’ADN. Au cours de leur conversation, Blackburn a évoqué sa carrière prolifique, ses contributions admirables à la science et pourquoi elle plaide pour une science durable, coopérative et ouverte.
Réseaux technologiques demande le professeur Gene Robinson, un pionnier dans l’utilisation de la génomique pour étudier le comportement social, qu’est-ce qui est le plus important dans le fait de travailler dans la recherche sur l’ADN ?
« Le plus grand aspect du travail dans la recherche liée à l’étude de l’ADN est que cette recherche a un impact sur de nombreux domaines de la science et de la société. Nous en sommes encore aux premiers stades de la « révolution génomique » et, à l’instar de la révolution numérique qui a commencé il y a 50 ans, les effets de la révolution génomique sont considérables et commencent seulement à se faire sentir. »
Retour de l’extinction
La perspective de « faire revivre » une espèce éteinte – ou une version hybride génétique de celle-ci – s’est rapprochée de la réalité en 2021. Le domaine de la « désextinction » exploite la sophistication des technologies d’ingénierie du génome et les progrès du séquençage de l’ADN archaïque pour reconstruire les génomes d’organismes disparus. Une fois reconstruits, il est possible que de tels génomes puissent être insérés dans des parents vivants de l’organisme. Les pionniers de la biotechnologie – comme le professeur George Church – explorent la perspective et la faisabilité de l’extinction d’organismes tels que le mammouth laineux. Réseaux technologiques interviewé Church pour en savoir plus.