Africa-Press – Cameroun. C’est un pas de plus vers la compréhension du génome humain. Une équipe de chercheurs vient de réussir à séquencer le chromosome Y présent chez l’humain et les mammifères mâles. Une réussite qui doit permettre de mieux comprendre la survenue de l’infertilité et de cancers chez notre espèce. Cette étude, chapeautée par l’Université Johns Hopkins et menée par plus de 100 scientifiques membres du Telomere-to-Telomere (T2T) consortium, est publiée dans la revue Nature.
Dans chacune de nos cellules se trouvent 24 chromosomes, dont deux chromosomes sexuels : XX chez la très grande majorité des personnes de sexe féminin et XY pour celles de sexe masculin. L’ensemble des 23 chromosomes avait déjà été séquencé par le passé. Ne restait plus que le chromosome Y. Il a beau être le chromosome le plus petit de notre caryotype, il était de loin le plus compliqué à déchiffrer. Le chromosome Y est en effet composé de séquences très répétitives appelées des palindromes et qui peuvent se lire dans les deux sens, comme le mot « kayak » ou « radar ». « Le séquençage ADN ne permet pas de lire une molécule ADN dans son entièreté. En revanche, il produit de petites séquences qu’il faut organiser entre elles. C’est d’autant plus difficile avec des séquences qui se répètent beaucoup. On ne sait pas trop comment les connecter entre elles. Si on le fait « au petit bonheur la chance », ce sera probablement faux », explique à Sciences et Avenir Rajiv Mc Coy, professeur de biologie à l’Université Johns Hopkins et co-auteur de l’étude. Pour séquencer le chromosome Y en entier, l’équipe de plus de 100 chercheurs a associé les techniques de séquençage dernière génération (qui permettent de séquencer des morceaux d’ADN plus larges) aux méthodes computationnelles permises par la bio-informatique.
« C’était vraiment agaçant de savoir qu’il manquait la moitié du chromosome Y »
« C’est au chromosome Y qu’il manquait le plus de séquences dans le premier génome de référence », se souvient Arang Rhie, premier auteur de l’étude et chercheur au National Human Genome Research Institute dans un communiqué. « C’était vraiment agaçant de savoir qu’il manquait la moitié du Y lorsqu’on essayait de mener nos analyses. » Heureusement, cette toute nouvelle formule a permis de combler les nombreuses zones manquantes du chromosome, environ 50%, qui étaient encore totalement inconnues. Les chercheurs vont pouvoir se lancer dans l’exploration de ces mystérieuses zones, ce qui était impossible jusqu’à présent.
Pour identifier des variations génétiques intéressantes, il fallait d’abord avoir une référence à laquelle on peut comparer d’autres séquences. C’est maintenant chose faite. 41 nouveaux gènes ont même déjà été identifiés grâce à ces travaux. « Pour l’instant, nous ne savons pas ce que ce nouveau génome peut nous révéler. De nouvelles études plus ciblées vont pouvoir interroger le rôle de ces nouveaux gènes. Il s’agira notamment de comprendre s’ils ont un lien avec la spermatogenèse et la fertilité grâce à des essais cliniques », précise Rajiv McCoy.
A la recherche de nos origines
La grande aventure du séquençage de notre ADN a commencé il y a 20 ans, en 2003. Le consortium du Human Genome Project et Celera Genomics avaient publié pour la première fois deux versions du génome humain. Des montages incomplets et contenant des erreurs, mais néanmoins une grande première. Ces versions n’ont cessé d’être améliorées au fil des deux décennies qui ont suivi.
Le chromosome X a, lui, été séquencé entièrement en 2020. Une avancée qui avait mené à la publication en mars 2022 du premier génome complet, révélant les 8% d’ADN auparavant inaccessibles. Avec un séquençage désormais complet du chromosome Y et les 30 millions de nouvelles bases ajoutées au chromosome Y de référence, c’est toute l’évolution de l’humain qui s’offre aux chercheurs. En effet, la structure complexe du chromosome Y l’a fait évoluer plus rapidement que les autres chromosomes, aussi bien chez l’humain que chez les grands singes.
Deux personnes « saines » peuvent avoir deux chromosomes Y très différents. Cette évolution va pouvoir être mieux scrutée. « Nous sommes en train de participer à une étude qui compare notre génome complet totalement assemblé – y compris le chromosome Y donc – à des espèces de grands singes. Ces travaux vont nous permettre de comprendre comment le chromosome Y a changé au fil du temps et les forces évolutives (le hasard, la sélection naturelle, etc.) à l’origine de ces changements », explique Rajiv McCoy. On sait aussi que les personnes porteuses du chromosome Y peuvent perdre une partie ou même la totalité de ce matériel génétique avec le temps, au fil du vieillissement. Mais la science n’a jamais réussi à comprendre pourquoi. Encore un mystère qui pourrait, au fil de futures recherches, être résolu.
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