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10 découvertes 2011

Génétique: Tous des mutants

GÉNÉTIQUE Université de Montréal
Par Joël Leblanc - 07/12/2011
Chaque personne possède quelques gènes qui diffèrent un peu de ceux portés par son père ou sa mère. Ces gènes ont muté, contribuant à faire évoluer l’espèce. Le rythme de mutation de l’ADN humain est toutefois plus lent qu’on croyait.

Il semble que nous ressem­blions tous un peu aux X-Men, ces super-héros au bagage génétique ultra évolué. Dans nos gènes, se trouvent en effet une quarantaine de mutations que nos parents n’avaient pas. Et il en apparaît autant à chaque génération. C’est ce que viennent de comprendre des chercheurs des États-Unis, du Royaume-Uni et de Montréal en comparant pour la première fois le génome complet de deux parents à celui de leurs enfants.

 GÉNÉTIQUE Université de Montréal«Les mutations constituent un phénomène normal. Elles sont le moteur de l’évolution, explique Philip Awadalla, auteur principal de l’article et chercheur en génétique au Centre de recherche du CHU Sainte-Justine, à Montréal. On croyait cependant que le taux de mutation chez l’humain était d’environ une centaine par génération. On vient de découvrir qu’il est bien moindre.» Une trouvaille qui a mérité quelques pages dans la revue Nature Genetics, en juin 2011.

Ces travaux découlent de l’une des grandes prouesses scientifiques des dernières années: le séquençage du génome humain. Achevée en 2003, cette colossale entreprise, portée par des chercheurs de nombreux pays pendant près de 15 ans, a permis d’identifier les 3,2 milliards de paires de nucléotides composant l’ADN de quelques donneurs anonymes. Cinq ans plus tard, les technologies de séquençage avaient tellement évolué qu’on a lancé le Projet 1 000 génomes, toujours en cours. «Cette recherche internationale vise à établir le catalogue détaillé des variations génétiques humaines, précise le professeur Awadalla. Nous projetons de séquencer le génome de volontaires anonymes issus de nombreux groupes ethniques différents.» Le travail avance si rondement que l’équipe a bon espoir de décrypter le bagage de 2 500 individus – plus du double que ce qui était prévu au départ.

Grâce aux premiers résultats, le chercheur montréalais a pu étudier le taux de mutation de l’ADN humain sur une génération. «Pour la première fois, nous avions accès aux séquences complètes de l’ADN de deux couples et de leurs enfants. En développant les algorithmes informatiques appropriés, nous avons pu comparer les milliards de paires de base afin de voir où se trouvaient les différences», résume-t-il.

Comme les dons d’ADN étaient confidentiels, on sait très peu de choses sur les deux familles à l’étude. L’une était d’origine caucasienne, l’autre africaine. Quarante-neuf mutations ont été observées dans la progéniture de la première, alors que la deuxième en présentait 35.

Faut-il en conclure que l’évolution est plus lente qu’on croit? Peut-être, répond prudemment Philip Awadalla. La chose semble plausible quand on compare le génome de l’homme à celui du chimpanzé et qu’on dénombre les mutations qui les séparent. «Le taux de mutation que nous venons de trouver laisse penser que les deux branches se seraient séparées il y a environ 7 millions d’années», révèle-t-il. C’est plus ancien que ce que révèlent les dates tirées de l’étude des fossiles, qui situe l’événement au cours d’une période allant de 5 à 7 millions d’années.

Mais rien n’est encore certain. «Peut-être sommes-nous tombés sur des sujets au taux de mutation plus lent que la moyenne. Peut-être leurs mécanismes naturels de correction des mutations étaient-ils plus efficaces. Il faudra étudier d’autres familles pour comparer», nuance Youssef Idaghdour, étudiant et cosignataire de l’article.

Les chercheurs comptent donc analyser un plus grand nombre de données dans les années à venir. D’après eux, ces futures recherches pourraient livrer des chiffres différents de ceux qu’ils ont obtenus jusqu’ici. Qu’importe! «Nous avons démontré qu’il est possible, avec les moyens technologiques actuels, d’explorer les dessous de l’évolution à travers les mutations», se réjouit Philip Awadalla.

À terme, la découverte pourrait débou­cher sur des applications concrètes en santé. Le chercheur en génétique dirige en effet le projet CARTaGENE. Cette initiative québé­coise vise à mettre sur pied une banque de données et de matériel biologique pour examiner comment les gènes interagissent et com­ment ils répondent à l’environnement ainsi qu’aux habitudes de vie. Plusieurs maladies, notamment les cancers, résultent de mutations dans le génome. D’où l’intérêt de comprendre comment ces anomalies apparaissent et se transmettent au fil des générations. «Nous sommes convaincus que le taux de mutation varie d’une personne à l’autre, confie-t-il. Quand nous saurons déterminer celui de chaque individu, nous pour­rons repérer les personnes à risque de développer une maladie et les suivre plus étroitement.» Parce que posséder un gène mu­tant a rarement pour effet de conférer un super-pouvoir, sauf chez les X-Men…

Ont aussi participé à l’étude: Jonathan Keebler, Ferran Cassals, Martine Zilversmit, Guy Rouleau et plusieurs autres de différents centres dans le monde.

Photo: Yves Beaulieu

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