Vers un décryptage de la « matière noire » du génome ?

L’analyse approfondie des génomes d’un ver et d’une mouche a permis d’accumuler de nombreuses données qui vont faciliter le décryptage du fonctionnement complexe de l’ADN.
Le monde de la génétique vient de basculer dans une nouvelle dimension. Dans quatre articles publiées simultanément dans les magazines Science et Nature, les centaines de chercheurs du consortium modENCODE dévoilent une quantité pharaonique de données sur l’analyse du génome de deux espèces, le nématode (un ver, C. elegans) et la drosophile (une mouche, D. melanogaster).

Le ver C. elegans dont le génome a été étudié dans le détail par des chercheurs du monde entier.

L’intégralité du matériel génétique de ces deux modèles animaux, très utilisés dans cette discipline, a été séquencée respectivement en 1998 et en 2004. Mais on avait encore beaucoup de mal à déchiffrer ce code pour en déduire le fonctionnement des organismes qui l’abrite. En d’autres termes, les scientifiques avaient sous les yeux l’intégralité du plan d’une machine très complexe, mais celui-ci était écrit dans une langue inconnue ! L’utilisation de techniques de pointe a permis à ce groupement international d’identifier un très grand nombre des mécanismes mis en jeu et d’annoter avec précision le génome des deux espèces. Les généticiens du monde entier disposent ainsi d’une première, et rudimentaire, «pierre de Rosette» du génome.

Mais pourquoi est-il si difficile de décrypter le code génétique ? «En caricaturant un peu, on pensait jusqu’au début des années 2000 que l’ADN était simplement constitué de gènes dont chacun codait la synthèse d’une molécule jouant un rôle fonctionnel direct», explique Carl Herrmann, chercheur de l’unité INSERM 928 de technologie avancée pour le génome. D’après ce critère, seul 1,5% de l’ADN humain était « utile ». Mais les scientifiques découvrent alors qu’une autre partie du code génétique joue un rôle-clé sans pour autant parvenir à en identifier clairement la nature exacte. Ils l’appellent « matière noire du génome ». On estime aujourd’hui qu’elle représente 5% de l’ADN humain. « D’autre part, la chaîne d’ADN est enroulée sur des protéines comme une pelote de laine dans le noyau des cellules. La géométrie de cet enroulement appelé chromatine joue également un rôle dans l’expression des gènes », ajoute Carl Herrmann.

Une étape fondamentale pour la génétique
Tout l’enjeu de modENCODE consistait à expliquer aussi précisément que possible le rôle de ces deux éléments matière noire et chromatine. «Les quantités de données récoltées et analysées sont stratosphériques», s’enthousiasme Carl Herrmann. « C’est une étape fondamentale pour la génétique à deux titres: ces travaux permettent d’appréhender la complexité du fonctionnement du matériel génétique d’un être structuré tout en validant les techniques qui ont permis cette analyse», poursuit-il. Reste maintenant à réutiliser ce savoir-faire pour décrypter le génome humain, dix fois plus long.

L’objectif ultime serait de pouvoir prédire le développement, la taille, la forme et le fonctionnement complet d’un organisme en se basant uniquement sur son ADN. «Je ne sais pas si ce sera possible un jour, mais dans un futur proche on devrait déjà arriver à déterminer à quels moments certains gènes vont s’activer, sous quelles conditions et avec quels effets, simplement en regardant le code génétique», note le chercheur. Une évolution considérable qui permettrait déjà de mieux comprendre les pathologies génétiques complexes et le rôle potentiel des gènes dans certains comportements. Histoire d’en finir avec les corrélations simplistes et les annonces tonitruantes de la découverte de gènes de l’alcoolisme, de l’infidélité ou encore l’homosexualité alors même que les mécanismes mis en jeu restent mystérieux. A supposer qu’ils existent.

http://www.lefigaro.fr/sciences/2010/12/22/01008-20101222ARTFIG00616-les-geneticiens-mettent-au-point-leur-pierre-de-rosette.php