• L'Initiative du Génome Humain est annoncée et quelques projets technologiques commencent.
• Création de la fondation HUGO ("Human Genome Organization") pour coordonner le séquençage au niveau mondial (éviter les doublons). Echec du projet (coût trop élevé).

Le NIH ("National Institute of Health" - USA) et le DOE ("Department of Energy Office of science"- USA) présentent au Congrès américain le projet "Génome Humain" ("Human Genome Project" - HGP). HGP est un consortium regroupant des laboratoires de différents pays (Etats-Unis, Royaume-Uni, Japon, Allemagne, Chine et France - Génoscope).

Il est financé par des fonds publiques et caritatifs. Pour éviter les problèmes liés au dépôt de brevet, les résultats du séquençage sont accessibles à tous sur internet dans les 24 heures.

• séquencer les 3 milliards de paires de bases du génome humain avec un taux d'erreur minimal
• identifier tous les gènes.
• développer des méthodes plus rapides et efficaces pour le séquençage de l'ADN et l'analyse des séquences
• transférer ces technologies à l'industrie

Le décryptage du génome pose la question de la brevetabilité du vivant, l'UNESCO le 11 novembre 1997 à déclaré que le génome humain est un patrimoine de l'humanité, or un patrimoine de l'humanité ne peut pas être la propriété d'un individu.

Donc, une séquence d'ADN ne peut pas être brevetée.

HGP annonce 90 % du séquençage du génome humain. "Celera Genomics" propose les premiers résultats du séquençage total du génome d'une personne.

• Publication du génome du chromosome 21.
• Publication du génome complet de la mouche Drosophila melanogaster.

Communiqué commun de Tony Blair et Bill Clinton (14 mai 2000) qui annoncent leur souhait que les résultats du séquençage soient en accès libre et que les brevets soient limités à leur exploitation industrielle et commerciale.

L'entreprise "Celera Genomics" va donc devoir rendre ses résultats publics de manière trimestrielle.

• Le HGP dans la revue : Nature 409, 860 - 921
• "Celera Genomics"dans la revue : Science 291, 1304-1351

Le génome humain contient 3,2 milliards de nucléotides et il contiendrait environ 30.000 à 40.000 gènes (chiffre nettement inférieur à ce qui était prévu). Cependant, la structure des gènes est trés complexe (introns, exons, épissage alternatif) : un même gène peut coder différentes protéines.

On ignore le nombre total de protéines différentes que peut fabriquer l'organisme humain. Pour le moment, on estime ce nombre entre 50 000 et 150 000.

1. L'ADN humain est extrêmement hétérogène. Les gènes ne sont pas répartis uniformément sur le génome. Il existe des zones qui n'en contiennent aucun, mais possèdent des séquences répétitives. On ne connait pas encore les fonctions de ces parties de l'ADN.

2. Les résultats de la société "Celera Genomics" montrent qu'il y a plus de différences entre l'ADN des deux Caucasiens qu'entre celui d'un Africain et d'un Caucasien. Tous les êtres humains sont différents et cette différence résulte des variations entre l'ADN des individus. Ces variations correspondent au changement d'un nucléotide dans un gène quelconque que l'on appelle un "Single Nucleotide Polymorphism" (SNP). Les SNPs représentent 0,1% de différence entre deux génomes (plus de 1,4 millions de SNP ont été identifiés). Ils sont particulièrement intéressants pour la médecine et l'industrie pharmaceutique (détermination de l'origine de nombreuses maladies, développement de tests de prédisposition aux maladies, synthèse de médicaments en fonction de la sensibilité génétique).

3. Le gène ZNF217 est identifié dans le chromosome 20. Ce gène apparaît en nombre croissant de copies dans beaucoup de tumeurs. Il jouerait un rôle dans le cancer du sein.

Avec l'hypothèse que les régions codantes sont plus conservées que les non-codantes. Comparaison des génomes homme - poisson ("Tetraodon nigroviridis")

35 000

120 000

Nombre de gènes

Nombre de transcrits

Santé (source : Rapport sénatorial sur "Génomique et informatique" - 1999)

La génomique devrait permettre une évolution fondamentale de notre approche en soins de santé, beaucoup plus axée sur la prévention que sur le traitement.

Le diagnostic moléculaire (tests ciblant le patrimoine génétique).

Tests de dépistage de maladies.

Diagnostic de maladies infectieuses et génétiques (connaissances des prédispositions génétiques).

On peut supposer qu'il sera possible de déceler et de diagnostiquer les maladies beaucoup plus tôt, des années souvent avant l'apparition de symptômes. D'où des traitements précoces donc plus efficace et à moindre coût.

La pharmacogénomique : adaptation des traitements aux malades en fonction de leur profil génétique.

La séquence d'ADN d'un individu pourrait devenir un élément fondement de son traitement.

Les patients pourront subir un test et voir si un médicament leur convient.

Détection de cibles d'intérêt pour la mise au point de nouveaux médicaments.

Maîtrise de la toxicité des médicaments.

La génomique jouera un rôle primordial dans la mise au point des médicaments.

En utilisant la génomique pour présélectionner les sujets, les fabricants de médicaments pourront cibler leurs essais.

Utilisation de gènes normaux pour remplacer un gène défectueux, y suppléer ou stimuler une résistance totale à une maladie.

Elle pourrait permettre de soigner (voire de guérir) des maladies génétiques et acquises.

• Plantes résistantes aux pesticides, aux pathogènes, aux insectes, à la sécheresse permettant de nourrir les populations.
• Tolérance au stress environnementaux.
• Rendements et qualité.

• Lutte contre les pollutions chimiques ou biologiques (traitements de l'eau, des sols, des déchets)
• Dégradation de pesticides par les bactéries
• Préservation de la biodiversité
• Gestion du milieu marin : étude de la structure et du fonctionnement des écosystèmes marins et apport des modèles marins à la compréhension de l'évolution des fonctions biologiques
• Nouvelles sources d'énergie.
  1. Dans un avenir immédiat, la génomique peut servir à mieux comprendre comment les plantes peuvent retirer plus de carbone de l'atmosphère et en retenir davantage lorsqu'elles meurent et se décomposent.
  2. Des solutions biotechnologiques au problème du changement climatique seront envisageables quand la biologie moléculaire des plantes et des micro-organismes comme les bactéries et les algues sera élucidée.
  3. Par exemple, les cyanobactéries transforment le CO2 de l'atmosphère en composés organiques, sans produire de gaz à effet de serre. L'environnement peut tirer profit de la pleine compréhension du mode de fonctionnement de tels organismes via la génomique.