Un selfie moléculaire riche en révélations

« Ce travail illustre le pouvoir que nous donne le séquençage pour mieux comprendre l’histoire de notre espèce et contribuer au développement de moyens innovants de diagnostic, traitement et prévention », souligne le généticien Kari Stefansson, fondateur et directeur de deCode Genetics (Islande) et principal signataire de ces études.

« Cette étude, ajoute-t-il, offre bien plus qu’un selfie moléculaire national. Nous apportons des outils importants pour diagnostiquer plus précisément des maladies rares, pour découvrir des facteurs de risque et de potentielles cibles pharmacologiques pour la maladie d’Alzheimer et d’autres affections, et pour montrer comment le chromosome Y, un solitaire parmi les couples chromosomiques de notre génome, se répare tandis qu’il passe du père au fils. D’autres pays se préparent maintenant à entreprendre leurs propres projets de séquençage de grande envergure, et mon message est que les récompenses sont immenses. »

Alzheimer et fibrillation auriculaire

Gudbjarsson et coll. ont séquencé les génomes entiers de 2 636 Islandais, et ont pu identifier plus de 20 millions de variants génétiques dans la population. L’examen de ces variants chez 104 000 autres Islandais génotypés, joint au registre médical national et aux arbres généalogiques, a permis de découvrir de nouveaux variants liés à des maladies. Ainsi une mutation du gène MYL4 cause une fibrillation auriculaire précoce ; plusieurs mutations du gène ABCB4 sont liées à un risque de maladies hépatiques ; et un variant du gène GNAS est lié a des taux accrus de TSH.

Utilisant ces données, Steinberg et coll. ont identifié des variants « perte de fonction » du gène ABCA7 qui sont rares mais doublent le risque de maladie d’Alzheimer aussi bien chez les Islandais que chez les Européens et Américains.

Sulem et coll. ont repéré 8 000 Islandais (8 % de la population) porteurs de rares mutations perte de fonction dans au moins un gène ; ils ont dénombré 1 171 gènes pouvant être naturellement « knock-out ». L’étude de ces individus knock-out pourrait offrir le moyen d’étudier directement l’effet de ces gènes sur la biologie humaine, et pourrait peut-être contribuer au développement de nouveaux médicaments et diagnostics, espèrent les chercheurs.

Adam a précédé Ève

Enfin, Hegalson et coll. ont exploité la séquence génomique complète de 753 hommes islandais, regroupés en 274 lignées paternelles, afin d’estimer de façon plus juste la vitesse de mutation ponctuelle dans le chromosome Y, laquelle peut servir d’horloge moléculaire de l’évolution.

Cette nouvelle donnée permet aux chercheurs d’estimer que l’ancêtre commun le plus récent par lignée paternelle - l’Adam Y - chromosomique (ou l’homme de qui tous les chromosomes Y des hommes vivants descendent) aurait vécu il y a 239 000 ans.

Cette date est 100 000 ans plus proche de nous que d’autres estimations récentes (338 000 ans). Elle est aussi plus proche de la date (il y a 150 000 ans) à laquelle aurait vécu l’Ève mitochondriale, la plus récente ancêtre commune par lignée maternelle de l’Humanité (ayant transmis l’ADN mitochondrial par une chaîne ininterrompue de filles jusqu’à aujourd’hui).