Historique du séquençage du génome humain (INRA)

 

Ce projet fut timidement pensé il y a une quinzaine d'années, dans un contexte d'incrédulité totale.

Mais il s'est vite révélé que le séquençage complet de notre patrimoine génétique était à la hauteur des projets d'astronomie ou de physique des particules et devint rapidement un défi concernant toute l'humanité (Génome humain : épopée du séquençage, biofutur 2000).

1977 Mise au point de deux techniques de séquençage, pour la première fois efficaces :
technique de Sanger (Royaume Uni)
technique de Maxam et Gilbert (Etats-Unis)
1983 Aux Etats-Unis, le Laboratoire d'Energie démarre la production de librairies de clones de DNA (cosmides). Ils représentent des chromosomes. 
1985 Quelques personnes pensent à séquencer les 3 milliards de bases du génome humain (Badmer, Gilbert, Dulbecco).
Cette idée fut jugée comme une absurdité :
pas de moyens expérimentaux efficaces
absence de cartes physiques, indiquant les balises indispensables pour le séquençage
absurdité du déchiffrage d'un génome qui ne code rien à 95 %
gouffre financier pour la recherche publique
1986 L'Initiative du Génome Humain est annoncée. Quelques projets démarrent afin de développer les technologies. 
1988 Création de la fondation HUGO (Human Genome Organization) assurant la coordination mondiale du séquençage afin d'éviter les doublons. Mais échec du projet lié à un coût de financement supérieur à celui attendu.
1990 logo de l'HGP, lien vers le site HGP

Création de l'HGP (Human Genome Project), projet international en 13 années coordinné par le U.S. Department of Energy et le National Institute of Health. Leur buts sont :

Identifier les environ 30.000 genès du DNA humain.
Déterminer les séquences des trois billon des bases chimiques qui forment le DNA humain
Stocker cette information sur des bases de données
Développer les techniques de séquençage
Adresser les questions éthiques, légales et sociales (ELSI) issues du projet.
Analyser les génomes des nombreux organismes non-humains afin de comprendre les fonctions des genès.

Les résultats sont mis à la disposition de tous sur internet dans les 24 heures afin d'éviter les demandes de brevet.

Création parallèle d'un autre organisme de séquençage, par Craig Venter, l'EST, Expressed Sequence Tag (concernant l'ADNc).

1991 Premier scandale dû à la demande de brevets par l'EST sur des séquences partielles.
1992 Première carte physique génétique complète à baisse résolution, correspondant à la première phase du projet de séquençage.
1993 Le Généthon français fournit des mega-YACs au HGP.
1994 Le laboratoire d'énergie finit aux Etats-Unis la deuxième génération de librairies de clones de DNA. Chaque chromosome humain est répresenté. 
1996 Le HGP démarre six projets pilote sur le séquençage en utilisant des séquences terminales de BACs (Chromosome Bactérien Artificiel)
1997 Le séquençage complet du génome d'Escherichia Coli est terminé et des cartes à haute résolution des chromosomes  humains X et numéro 7 sont publiées.
1998 Craig Venter crée le Celera Genomics (Etats-Unis), en compétition avec l'HGP et dépose une centaine de brevets. Son but et le séquençage du génome humain en trois ans.

Le HGP publie le GeneMap'98, qui contient 30000 marqueurs.

1999 Première séquence complète d'un chromosome humain (chromosome 22), établie par le secteur public (HGP)
2000 Celera Genomics propose les premiers résultats du séquençage total du génome d'une personne.

Le HGP annonce le 90 % du séquençage du génome humain:  résultats du séquençage public

Publication du génome du chromosome 21, qui est le plus petit des chromosomes humains.

Publication du génome complet de la mouche, Drosophila melanogaster. Cette mouche de fruit dévient l'organisme séquencé le plus grand jusqu'à la date.

2001 Publication du brouillon initial des travaux de séquençage du génome humain complet.                           HH01520A.gif (1047 octets)

Les chercheurs identifient aux Etats-Unis le gène ZNF217 dans le chromosome 20. Ce gène apparaît en nombre croissant de copies dans beaucoup de tumeurs. Apparemment, il joue un rôle dans le cancer du sein en permettant la croissance progressive des cellules.

L'Organisation du Protéome Humain ( HUPO) est formée. Son but est de développer le Projet du Protéome Humain (HPP) et l'importance de la protéomique dans le diagnostic, dans le pronostic et dans la thérapie des maladies. 

Il existe donc une véritable course au séquençage dont l'enjeu est la propriété publique ou privée du génome humain.

D'autre part, les premiers résultats ont été obtenus avec une quinzaine d'années d'avance par rapport au projet de 1989.
On s'est en effet rendu compte que notre patrimoine compte 3 à 4 fois moins de gènes que prévu (soit 30 000 gènes, c'est-à-dire  30 000 séquences d'ADN codant pour une ou plusieurs fonctions), ce qui réduit le coût et le temps du séquençage et permettra alors de s'atteler plus rapidement aux applications de l'après-séquençage.

 

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