Projet génome humain
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2008-05-29T04:07:38Z
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/* Liens internes */
{{voir homonymes|PGH<!--|HGP-->}}
Le '''Projet Génome Humain''' (fr: PGH ; en: HGP) est un projet entrepris en 1990 dont la mission était d'établir le [[Séquençage de l'ADN|séquençage]] complet de l'ADN du [[génome]] [[Homo sapiens|humain]]. Son achèvement a été annoncé en avril 2003<ref>[http://www.cns.fr/externe/Francais/Questions/#finition]Site du [[genoscope]]</ref>.
Le génome humain est l'ensemble de l'information génétique portée par l'[[Acide désoxyribonucléique|ADN]] sur nos 23 paires de [[chromosome]]s. Il porte l'ensemble de notre information génétique, dont celle de nos 20 000 gènes<ref>"Finishing the euchromatic sequence of the human genome" (2004) Nature, 431:931-945</ref>.
Cette entreprise de grande ampleur est le résultat d'une coopération scientifique internationale qui s'est étalée sur près de quinze ans. Elle a donné lieu sur le final à une compétition acharnée entre le consortium public international et une société privée, [[Celera Genomics]].
==Historique==
===Genèse du projet===
L'idée du projet est lancée début 1985. Trois scientifiques vont indépendamment proposer ce projet. Tout d'abord [[Renato Dulbecco]], [[prix Nobel]] 1975 pour la découverte des [[oncogène]]s évoque cette possibilité au cours de conférences. Il publiera ensuite une tribune dans le journal américain "Science"<ref>A Turning Point in Cancer Research: Sequencing the Human Genome, R. Dulbecco (1986) ''Science'' '''231''':1055</ref>. Puis, Robert Sinsheimer, le chancelier de l'Université de [[Santa Cruz (Californie)|Santa Cruz]] ([[Californie]]), organise une conférence sur la question en mai 1985<ref>The Santa Cruz Workshop, May 1985, R. Sinsheimer (1989) ''Genomics'' '''5''':954</ref>, mais ne trouve pas de financements. Le projet sera initialement soutenu par le ''Department of Energy'' ([[DOE]]) américain en 1986, et son directeur de la biologie, Charles DeLisi, qui financera un certain nombre d'études de faisabilité et de développements précoces.
Deux années de discussions animées sur l'opportunité du séquençage suivront dans la communauté scientifique, avant que, fin 1988, la décision de lancer le projet en grand ne soit prise sur recommandation du [[United States National Research Council|National Research Council]] américain. Simultanément, en Suisse est créée HUGO, la "Human Genome Organisation", qui a pour objectif de coordonner les efforts de tous le pays au niveau mondial.
Le projet débute en 1989 pour une durée prévue de 15 ans, avec un budget global estimé à 3 milliards de dollars. Il comprendra l'étude non seulement du génome humain, mais aussi celui d'organismes modèles comme le [[colibacille]] ou la [[drosophile]]. Le pilotage en est finalement confié au [[National Institutes of Health]] et son premier directeur sera [[James Watson]], co-découvreur de la structure de la double-hélice d'[[Acide désoxyribonucléique|ADN]]. La publication de la séquence "brute" sera finalement faite en février 2001<ref>Initial sequencing and analysis of the human genome. International human genome sequencing consortium (2001) ''Nature'' '''409''':890-921</ref>, trois ans avant l'échéance prévue.
===La course avec Celera===
En 1998, [[Craig Venter]] qui dirige alors le [[TIGR|The Institute for Genomic Research (TIGR)]], une fondation privée sans but lucratif, annonce qu'il fonde une compagnie privée, [[Celera Genomics]], avec le soutien de Perkin-Elmer, une grande société d'instrumentation scientifique. Leur objectif est de séquencer le génome humain en trois ans seulement, par une approche hautement robotisée. Celera compte rentabiliser son investissement massif (environ 300 millions de dollars) en vendant l'accès au génome à des sociétés pharmaceutiques.
Cette annonce provoque un tollé dans la communauté scientifique qui considère le génome humain comme un patrimoine commun de l'humanité, dont l'appropriation par des intérêts privés est intolérable. Il s'en suivra dès lors une course de trois ans entre [[Celera Genomics|Celera]] et le consortium international public, dirigé par [[Francis Collins]], qui a succédé à [[James Watson]]. Celle-ci se terminera par un match nul en juin 2000. Le 26 juin, [[Bill Clinton]] annonce officiellement la fin du séquençage "brut" du génome depuis la [[Maison Blanche]].
===La polémique===
La publication officielle des deux séquences "brutes", celles du consortium international et celle de Celera interviennent en février 2001. Pour reconstruire le génome à partir des fragments d'ADN séquencés, Celera annonce avoir utilisé non seulement ses propres données, mais aussi celles publiées en ligne au fur et mesure par le consortium international. La communauté scientifique s'indigne de ce procédé et affirme que la méthode utilisée par Venter et ses collègues de Celera n'aurait pu fonctionner sans ce pillage.
Trois ans après, l'équipe de Celera republiera sa séquence, obtenue cette fois sans l'aide des données du consortium international, pour démontrer la faisabilité de son approche.
===La séquence terminée===
Les séquences publiées en 2001 étaient des ébauches, ce que l'on appelle alors des séquences brutes, il y restait encore un grand nombre de trous et d'imperfections. La séquence complète a été terminée en 2004 par le consortium international public.
==Centres de séquençage du consortium international==
* Whitehead Institute, Cambridge, Etats-Unis [http://www.wi.mit.edu/] (site officiel)
* Washington University, Saint-Louis, Etats-Unis
* Baylor college, Houston, Etats-Unis [http://www.bcm.edu/] (site officiel)
* [[Joint Genome Institute|DOE Joint Genome Center]], Walnut Creek, Etats-Unis [http://www.jgi.doe.gov] (site officiel)
* Sanger Center, Hinxton, Royaume-Uni [http://www.sanger.ac.uk/] (site officiel)
Ces cinq centres ont produit un peu plus de 80% de la séquence. L'ensemble du consortium international comportait onze autres centres :
* [[Genoscope|Genoscope-Centre national de séquençage]], Evry, France
* Beijing Human Genome Center, Beijing, Chine
* Gesellschaft für Biotechnologische Forschung, Braunschweig, Allemagne
* Genome Therapeutics Corporation, Waltham, Etats-Unis
* Institute for Molecular Biotechnology, Jena, Allemagne
* Keio University, Tokyo, Japon
* Max Planck Institute for Molecular Genetics, Berlin, Allemagne
* RIKEN Genomic Sciences Center, Saitama, Japon
* Stanford DNA Sequencing and Technology Development Center, Palo Alto, Etats-Unis
* University of Washington Genome Center, Seattle, Etats-Unis
* University of Washington Multimegabase Sequencing Center, Seattle, Etats-Unis
==Objectifs==
Les objectifs du PGH original n'étaient pas seulement de séquencer l'ensemble des 3 milliards de paires de bases du génome humain avec un taux d'erreur minimal, mais aussi d'identifier tous les gènes dans cette grande quantité de données. Cette partie du projet n'est pas encore finie malgré un compte préliminaire indicant environ 25000 gènes dans le génome humain, ce qui est beaucoup moins que prévu par la plupart des scientifiques.
===L'Accord des Bermudes===
En 1995, les différents scientifiques à la tête du projet de séquençage du génome humain se retrouvent pour une réunion aux [[Bermudes]] sous l'égide du [[Wellcome Trust]]. Ils prennent deux decisions politiques majeures qui vont influencer le cours du projet. Tout d'abord, ils décident du caractère public du génome, qui est considéré comme patrimoine de l'humanité. Tout fragment de séquence déchiffré doit être immédiatement publié sur [[Internet]]. Ensuite, l'objectif de précision finale est fixé à 99,99 % soit au plus une erreur tous les 10 000 [[nucléotide]]s
===Améliorations technologiques===
Un autre but du PGH était de développer des méthodes plus rapides et efficaces pour le [[séquençage de l'ADN]] et l'analyse des séquences, ainsi que de transférer ces technologies à l'industrie. Entre 1989 et 2001, le débit de la technologie de [[séquençage]] s'est améliorée d'environ un facteur 100. Ceci est dû en particulier à l'utilisation de traceurs fluorescents, de [[laser]]s et de séparation par [[électrophorèse capillaire]].
Un autre aspect critique a été l'amélioration considérable des performances des ordinateurs qui ont permis l'assemblage des dizaines de millions de fragments individuels d'[[Acide désoxyribonucléique|ADN]] qui ont été décodés un par un.
===Analyse du génome===
La [[séquence d'ADN|séquence de l'ADN]] humain est stockée dans des [[base de données|bases de données]] consultables par n'importe qui sur [[Internet]]. Le Centre National Étasunien pour l'Information sur les Biotechnologies (U.S. National Center for Biotechnology Information) (ainsi que des organisations sœurs en Europe et en Asie) accueille la séquence du gène dans une base de données connue sous le nom de Genbank, avec des séquences de gènes et de protéines connus et hypothétiques. D'autres organisations comme l'[[Université de Californie à Santa Cruz]] et [[ENSEMBL]] présentent des données additionnelles ainsi que des notes, et met à la disposition des outils pour les visualiser et les rechercher. Des [[programme informatique|programmes informatiques]] ont été développés pour analyser la séquence, car les données brutes sont difficiles à interpréter seules.
Le processus permettant d'identifier les limites entre les gènes et d'autres caractéristiques sur la séquence d'ADN brute est appelé annotation du génome, et appartient au domaine de la [[bio-informatique]]. Alors que des experts [[biologiste]]s constituent les meilleurs annotateurs, leur capacité de traitement est limitée et les programmes informatiques sont de plus en plus utilisés pour répondre aux immenses besoins de traitement de [[donnée]]s des projets de séquençage génomique.
===Diversité entre individus===
Tous les humains ont des séquences de gène uniques, donc les données publiées par le PGH ne représentent pas la séquence exacte du génome individuel de chaque individu. C'est le génome combiné d'un petit nombre de donneurs anonymes. Le génome du PGH est un échafaudage pour un futur travail consistant à identifier les différences entre les individus. La plus grande partie du travail actuel pour identifier les différences entre les individus concerne des polymorphismes nucléotidiques simples (ou [[Single nucleotide polymorphism|SNP]] pour [[Single nucleotide polymorphism]])
==Enjeux==
La connaissance est importante pour la recherche fondamentale effectuée dans le [[recherche publique|domaine public]] mais les enjeux économiques sont tout aussi importants:
* les militaires espèrent en tirer des avantages stratégiques ''via'' le développement de nouvelles armes.
* l'industrie pharmaceutique, qui espère beaucoup de l'''ADN médicament'', dans ce cas se pose la question des [[brevet]]s.
Le séquençage du génome pose la question de la [[brevetabilité du vivant]], l'[[Organisation des Nations unies pour l'éducation, la science et la culture|UNESCO]] a déclaré le 11 novembre 1997 que le génome humain est partie intégrante du patrimoine de l'humanité, et ne saurait donc être la propriété de quiconque.
Une [[séquence d'ADN]] ne peut pas être brevetée ; un brevet est réservé à une invention humaine. Un ADN complémentaire fractionné n'est pas un produit naturel, il peut être propriété privée.
==Voir aussi==
=== Articles connexes ===
*[[Gène]] | [[Génétique]] | [[Génotype]] | [[Génome]] | [[Génomique]]
*[[Clonage]]
*[[Organisme génétiquement modifié]]
===Liens externes===
*{{fr}} [http://www.genoscope.fr/ Genoscope - Centre National de Séquençage]
*{{en}} [http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/index.html ENSEMBL : accéder à la séquence du génome]
*{{en}} [http://www.genome.gov/25019885 Animations résumant les méthodes et les étapes du séquençage du génome humain]
==Références==
<references />
{{Portail|Biologie cellulaire et moléculaire|Médecine}}
[[Catégorie:Génétique]]
{{Lien BA|zh}}
[[ar:مشروع الجينوم البشري]]
[[da:HUGO]]
[[de:Humangenomprojekt]]
[[en:Human Genome Project]]
[[es:Proyecto Genoma Humano]]
[[fi:Human Genome Project]]
[[he:פרויקט גנום האדם]]
[[hr:Projekt humanog genoma]]
[[hu:Humán Genom Projekt]]
[[id:Proyek Genom Manusia]]
[[it:Progetto Genoma Umano]]
[[ja:ヒトゲノム計画]]
[[nl:Menselijk genoomproject]]
[[no:Human Genome Project]]
[[pl:Projekt poznania ludzkiego genomu]]
[[pt:Projeto Genoma Humano]]
[[ro:Proiectul genomului uman]]
[[sl:Projekt človeški genom]]
[[sv:Human Genome Project]]
[[th:โครงการจีโนมมนุษย์]]
[[tr:İnsan Genom Projesi]]
[[vi:Dự án bản đồ gen người]]
[[zh:人类基因组计划]]