Iberian foal  
   
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Le programme international de génomique équine (PIGE).

 

Le projet du génome humain a, pour toujours, modifié la biologie. A la fin des années 1980, une recherche a été entreprise en vue de séquencer l’ensemble du génome humain. Ce projet était controversé. Certaines personnes ont pensé qu’il était préférable de financer plusieurs travaux de recherche au lieu de financer un seul grand projet. Mais les travaux pharaoniques marquent nos imaginations et le projet, approuvé pour 3 milliards de dollars, a débuté en 1990.

C’était un projet risqué parce qu’en 1990, les capacités technologiques indispensables pour séquencer et assembler de larges fragments d’ADN, n’existaient pas encore. En fait, une grande partie des $3 milliards a été dépensée pour mettre au point, rapidement et à moindre coût, les programmes informatiques, les techniques de laboratoires et les équipements nécessaires à cette étape première.

Rien de ce genre n’avait été prévu pour les animaux. Les éleveurs de chevaux utilisent avec beaucoup de succès et ceci depuis très longtemps, la sélection génétique. Cependant, cette sélection associée à la médecine vétérinaire et la zootechnie n’a pas résolu tous les problèmes posés par l’élevage équin. Par exemple, les propriétaires des chevaux sont toujours demandeurs de vaccins afin d’éradiquer certaines maladies infectieuses, de traitements adaptés et efficaces pour vaincre les maladies respiratoires et les allergies et aussi de plus d’information concernant l’apparition, le diagnostic et le pronostic des affections liées à la croissances du Poulain, afin de les prévenir. Tous ces affections n’ont certainement pas des causes héréditaires simples, mais beaucoup de chercheurs estiment sur des bases scientifiques que la connaissance du génome les aidera à trouver des solutions.

Le projet du génome du cheval est intervenu après la connaissance du génome humain. Nous savions alors que la taille et l’organisation du génome étaient très proches entre les mammifères. Les programmes, les méthodes et les outils développés pour le projet du génome humain pouvaient, de ce fait, être utilisés pour entreprendre le décryptage génétique de n’importe quel organisme vivant. Nous pouvions également utiliser cette information du génome humain pour prédire l’organisation et la séquence des gènes chez le Cheval.

En octobre 1995, 70 scientifiques de 20 pays se sont rencontrés à Lexington, Kentucky pour jeter les bases d’une collaboration ayant pour objet la cartographie du génome du Cheval. A la fin de cette réunion, ce projet était élaboré. Puisque aucun d’entre nous n’avait les ressources pour le faire seul, nous nous sommes mis d’accord pour construire ensemble une carte génétique. Pour atteindre ce but, nous avons partagé nos informations avant leur publication et encouragé d’autres scientifiques à développer et utiliser concrètement la carte génétique ainsi construite. Bien que la compétition amicale, et parfois malheureusement un peu rude, est soit la norme dans le monde scientifique, notre collaboration, fondée sur un large accord, a été remarquable. Cet accord démontre l’importance que nous donnions à cette recherche. Nous avions restreint la compétition à d’autres aspects de la recherche en médecine équine, et accepter cette étroite collaboration afin d’aboutir rapidement à la construction d’une carte génétique du Cheval.

Meeting over a few beers

 

Entre 1995 et 2007, sous les auspices de la Dorothy Russell Havemeyer Foundation (une organisation consacrée à promouvoir la recherche en médecine équine), sept ateliers ont eu lieu, en :

 

1995 à Lexinton/Kentucky
1997 à San Diégo/Californie
1999 à Uppsala/Suède
2001 à Brisbane/Australie
2003 au Kruger Park/Afrique de Sud
2005 à Newbridge/Irelande
2007 au Lake Tahoe/Californie

Ces ateliers étaient internationaux. Les scientifiques y participants venaient des USA, du Royaume Unis, de la France, de l’Allemagne, des Pays Bas, de la Pologne, de l’Espagne, de la Suisse, de la Suède, du Danemark, de la Norvège, de la République Tchèque, de l’Italie, du Portugal, du Japon, de l’Australie, de la Nouvelle Zélande, de la Chine, de la Corée, de l’Afrique de Sud, du Brésil et du Canada.

En 1996, le Département de l’Agriculture américain (USDA) avait invité les participants du projet à rejoindre les chercheurs travaillant sur la génomique des autres espèces d’intérêt agronomique. Ainsi, chaque année depuis 1997 au mois de janvier à San Diégo (CA), la communauté scientifique travaillant sur le génome du Cheval, se rassemble en tant que partie d’un projet national sponsorisé par l’USDA.

L’objectif initial du projet du génome du cheval était limité à la construction d’une carte génétique équine. Les 32 paires de chromosomes furent identifiés et les marqueurs génétiques localisés sur chacun des chromosomes afin d’établir un réseau de marqueurs de référence, en comparaison avec celui du génome humain. De cette façon, l’information du génome humain pouvait être utilisée sans entraîner de coût important du pour le séquençage du Cheval.

Un autre but du projet était de révéler les bases génétiques de plusieurs caractères simples du Cheval comme celles de la couleur de la robe et celles de certaines maladies héréditaires. Des tests moléculaires ont ainsi été développés et sont maintenant commercialement disponibles pour les vétérinaires et leurs clients, les éleveurs de chevaux. (lien vers les applications).

Mais ces objectifs ont été fortement modifiés en 2005. La recherche a montré que les génomes animaux étaient à la fois plus simples et plus complexe que ce que l’on pensait initialement. D’abord, il n’y avait qu’environ 20 000 gènes, contrairement à ce qui avait été initialement estimé (entre 100 000 et 300 000). Ces gènes ne représentent que 2% de l’ADN des chromosomes. Ceci est stupéfiant parce que nous pensions qu’une fois la séquence des gènes connue, nous serions capables de comprendre les secrets de l’hérédité. En fait, la clé pour comprendre le fonctionnement des gènes réside dans les 98% du génome qui ne codent pas pour des gènes et que nous appelons « l’ADN dépotoir ». Les gènes d’espèces différentes sont similaires tandis que « l’ADN dépotoir » est unique pour chaque espèce. Donc pour comprendre comment les gènes fonctionnent, nous avions besoin des séquences de « l’ADN dépotoir » du Cheval.

En juillet 2005, les participants de l’atelier ont soumis une proposition de projet à l’Institut National de Recherche sur le Génome Humain (NHGRI) en décrivant les bénéfices escomptés du séquençage du génome du Cheval pour la recherche médicale et vétérinaire. Bien que le but spécifique du NHGRI soit l’étude du génome humain, il séquençait alors les génomes de 24 mammifères pour identifier leurs similitudes et leurs différences avec le génome humain. Ces informations identifient des éléments importants de l’ADN humain pour la compréhension de son fonctionnement. Dans ce but, des mammifères ont été sélectionnés de telle sorte qu’ils représentent les diverses branches de l’arbre phylogénétique. Les chevaux appartiennent à la famille des périssodactyles, qui comprend les équidés, les rhinocéros et les tapirs. Aucun animal de cette famille n’avait été séquencé et notre proposition les a convaincu les autorités de choisir le Cheval.

Dès lors, les travaux ont vite progressé. Le Broad Institute du MIT et de Harvard, un des centres de séquençage du NHGRI, était particulièrement intéressé par le séquençage du génome du Cheval. En février 2006, le séquençage a commencé et en juillet le génome entier a été découpé en 30 000 000 de fragments. La séquence de l’ADN de chaque fragment a été déterminée. La prochaine étape était l’assemblage des fragments dans le bon ordre. Ce qui a été terminé en janvier 2007 et est actuellement disponible en ligne à http://genome.ucsc.edu/.

La prochaine phase, qui est la plus intéressante, commence tout juste. La boîte noire de la génétique a été entrouverte. Nous espérons que cette information fournira de nouvelles approches pour résoudre des vieux problèmes.

 
 
 
 
   

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