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vendredi 29 mai 2020

Gènes et Hérédité : nouvelle approche de la dynamique et de l’évolution du vivant

RTFLASH   29/05/2020

En avril 1953, le généticien américain James Watson et son collègue britannique Francis Crick (décédé en 2004) rentraient dans l‘histoire en publiant dans la revue Nature une étude révélant la structure en double hélice de l’ADN humain. Cette découverte fondamentale leur vaudra le prix Nobel en 1962. Presque 50 ans jour pour jour après cette publication, le projet international de décodage du Génome Humain (Human Genome Project), publiait, au terme de 15 ans de recherche, en avril 2003, la première carte complète à 99 % du génome humain, riche de ses 3 milliards de paires de base. L’année suivante, en 2004, une nouvelle étape fut franchie avec le séquençage complet du génome humain qui s’appuie sur la compilation de séquences d’ADN de plusieurs personnes distinctes (en bonne santé).
En 1990, l’américain Steven Rosenberg tentera un premier essai de thérapie génique chez l’homme, un essai se fondant sur l’injection de lymphocytes T génétiquement modifiés chez des patients atteints de cancer. Il fallut attendre 2000, pour voir le premier succès d’une thérapie génique : le traitement des enfants atteints du déficit immunitaire combiné sévère (lié au chromosome X) par Alain Fischer, Marina Cavazzana et Salima Hacein-Bey-Abina.
En 2012, la biologiste française Emmanuelle Charpentier et sa collègue américaine Jennifer Doudna inventèrent l’outil d’édition génétique CRISPR, (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats ou Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées en français) qui permet d’éteindre ou d’activer à volonté un gène et de modifier ainsi le génome de n'importe quel organisme, en coupant de manière très précise une séquence dans un génome.
Mais, parallèlement à ces extraordinaires progrès dans la connaissance et le rôle des gènes et du génome en matière de biologie et d’évolution des êtres vivants, une autre discipline scientifique n’a cessé de se développer et est venue à la fois compléter et complexifier le scénario dominant de la prédominance du génome dans la construction du vivant, il s’agit de l’épigénétique. Cette discipline, aujourd’hui en plein essor, est pourtant apparue dès les années 1940, avec les travaux du biologiste et embryologiste Conrad Hal Waddington, étudiant les relations entre les gènes et l’environnement, puis les recherches du célèbre couple de biologistes Edward et Pamela Lewis qui mirent en évidence les premiers facteurs de régulation épigénétique, chez la mouche drosophile.
On sait aujourd’hui que plusieurs mécanismes, liés à notre comportement et notre mode de vie, notamment les méthylations de l’ADN et les modifications des histones (protéines autour desquelles s’enroule l’ADN pour former la chromatine) sont capables d’inhiber, ou au contraire d’activer un gène, sans toutefois changer la séquence de l’ADN elle-même. Les multiples changements qui interviennent dans notre environnement peuvent donc moduler ou modifier, de manière temporaire ou définitive, l’expression de nos gènes, ce qui a évidemment des effets majeurs sur notre santé et notre durée de vie.

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