Le séquençage du chromosome 21
Interview du Professeur Stylianos Antonarakis
Une équipe internationale de chercheurs américains, japonais, suisses, français et britanniques a publié le 18 mai 2000 dans la revue « Nature » l’annonce du séquençage du chromosome 21.
Le Professeur Stylianos Antonarakis, est directeur de la division de génétique médicale de l’Université de Genève. Son laboratoire a participé à la collaboration internationale qui a réalisé le séquençage du chromosome 21. Il nous raconte cette aventure scientifique...
Généthique
Pouvez vous nous expliquer pourquoi vous consacrez votre carrière à la recherche sur la trisomie 21 ?
Pr Antonarakis
J’ai fait mes études de médecine à Athènes puis suis allé aux Etats-Unis en me spécialisant dans la pédiatrie. Parmi plusieurs maladies qui me touchaient, j’ai été particulièrement frappé par la trisomie 21.
Généthique
Pourquoi la trisomie 21 ?
Pr Antonarakis
Parce que cette maladie est très fréquente et pourtant peu connue à part la découverte du Professeur Lejeune (1). En plus à l’époque des amis de ma famille avaient un frère ou une sœur trisomique. J’étais donc concerné de façon assez proche. Aujourd’hui c’est aussi très important car c’est le moyen de favoriser la thérapie et pas seulement le diagnostic fœtal. Si on trouve le moyen de guérir ces enfants, un nombre considérable de couples ne feront peut-être plus de diagnostic prénatal (DPN). Le DPN pour moi est véritablement un échec de la médecine. Et parce qu’il y a cette possibilité de dépistage on ne donne presque plus de moyens à la recherche. Je crois que notre laboratoire est le seul en Suisse à recevoir de l’argent public pour la recherche sur la trisomie 21.
Généthique
Vous avez choisi alors de partir à la découverte du chromosome 21 ?
Pr Antonarakis
Exactement. Cela me paraissait très important de connaître le chromosome 21 pour faire avancer la recherche sur la trisomie 21. Nous avons donc commencé par étudier les marqueurs génétiques. Puis nous avons établi la carte physique qui donne l’ordre et la taille des fragments d’ADN. Le chromosome 21 était le premier chromosome à avoir sa carte physique. Cette carte a été publiée dans la revue Nature en 1992, et c’était très important car cela montrait que l’on pouvait faire une carte physique d’un chromosome humain, ce n’était plus simplement un espoir. Depuis cette date nous avons fait beaucoup d’efforts, pour isoler les gènes sur chaque chromosome. Et enfin en mai 2000 dans le cadre du programme de recherche HUGO (Human Genome Organisation) nous avons publié dans Nature l’annonce du séquençage du chromosome 21.
Généthique
Qu’est-ce que le séquençage nous apprend ?
Pr Antonarakis
Le chromosome 21, comme les autres chromosomes, est constitué en grande partie d’une molécule en forme de double hélice torsadée qui sert de support à l’information génétique. Chaque brin de cette hélice est formé d’une très longue suite de lettres de l’alphabet génétique. Le séquençage consiste à découvrir l’ordre dans lequel ces lettres sont alignées de manière à reconstituer l’information génétique contenue sur ce chromosome. Une séquence (ou un « mot ») de plusieurs milliers de lettres peut former un gène. Nous avons réussi à identifier 225 gènes sur le chromosome 21. Parmi ces gènes seuls 127 sont connus, c’est à dire que la protéine pour laquelle ils codent est identifiée, alors que 98 ne sont pas encore identifiés, et enfin 59 gènes sont inactifs. Il est possible aussi que tous les gènes n’aient pas été identifiés, je ne serais pas étonné qu’il y en ait une cinquantaine d’autres.
Généthique
Est-ce que cette découverte va nous permettre de mieux comprendre la trisomie 21 ?
Pr Antonarakis
Oui mais il reste encore beaucoup de travail. Il faut finir d’identifier les gènes, trouver la fonction de chaque protéine, et trouver parmi les gènes ceux qui sont impliqués dans la trisomie 21. Je crois qu’il faudra à peu près 10 ans, mais je suis prêt à être surpris par une bonne nouvelle dans 5 ans !
Généthique
On dit que le séquençage est un grand espoir pour la recherche…
Pr Antonarakis
Tout à fait ! L’identification des gènes responsables de la maladie doit servir de point de départ aux chercheurs dans le développement de nouveaux traitements et pas seulement dans le cadre de la thérapie génique, mais également dans la mise au point de médicaments standards.
Généthique
Le professeur Lejeune disait que « toute découverte relative à la trisomie 21 aurait des conséquences très importantes sur la connaissance des mécanismes d’autres maladies génétiques » : pensez-vous que cela se vérifie aujourd’hui ?
Pr Antonarakis
Bien sûr, on sait maintenant que beaucoup de maladies sont liées au chromosome 21 : la trisomie 21 bien sûr, mais aussi certaines formes de leucémie, de maladie d’Alzheimer, de surdité, de cécité, et d’épilepsies… J’espère que l’annonce du séquençage du chromosome 21 va attirer beaucoup de chercheurs, car ces recherches sont très importantes.
Généthique
Enfin quelles conséquences doit-on tirer d’une telle avancée scientifique ?
Pr Antonarakis
Les espoirs sont immenses. Les parents doivent demander aux scientifiques et à l’Etat de profiter de cette découverte pour favoriser la recherche. Je souhaite également que de nombreux chercheurs participent au travail sur la trisomie 21, car pour un scientifique c’est une maladie fascinante. Enfin j’espère que les investisseurs vont comprendre que c’est le moment de financer la recherche sur le chromosome 21 car c’est aujourd’hui le temps des grandes découvertes en ces domaines.
(1) La première référence bibliographique de l’article de « Nature » est le compte rendu en 1959 de la découverte du chromosome 21 par Jérôme Lejeune.