L'Europe veut percer les secrets génétiques du sang

Un projet européen à 40 millions d'euros doit permettre de cartographier les différentes structures de l'ADN des cellules sanguines. Le diagnostic et le traitement des leucémies pourraient, à terme, s'en trouver améliorés.

Voilà plus de 10 ans que le génome humain a été séquencé. Pour autant, la compréhension du fonctionnement des gènes reste lacunaire. Comment se fait-il que deux jumeaux ayant le même ADN ne soient pas parfaitement identiques? Comment expliquer qu'un neurone et une cellule du foie puissent porter exactement le même bagage génétique et être si différents? La réponse se trouve dans l'organisation de la molécule d'ADN qui varie en fonction du type de cellule, de l'environnement et du temps. L'étude de ces variations a ouvert un domaine de recherche vertigineux: l'épigénétique.

Dans ce cadre, un vaste programme européen, BLUEPRINT*, est lancé le 1er octobre. Il a pour vocation de cartographier l'ensemble des informations épigénétiques des cellules sanguines (les plus faciles à obtenir en grand nombre) afin de dresser une centaine d'«épigénomes» de référence. «La molécule d'ADN peut être assimilée à une longue suite de lettres», explique Pierre-Antoine Defossez chargé de recherche au Centre épigénétique et destin cellulaire du CNRS. «Pour donner une image, si le génome est la description précise en noir et blanc de cette succession de lettres, l'épigénome donne les informations de couleur propres à chaque type de cellule.»

Concrètement, il existe deux grandes familles de paramètres. La molécule d'ADN peut être « déformée » par endroits par l'ajout d'un atome de carbone lié à trois hydrogènes (groupement méthyl). Les autres caractères épigénétiques sont eux liés aux variations des propriétés des protéines, appelées histones, sur lesquelles s'enroulent les molécules d'ADN.

La médecine personnalisée en ligne de mire
Le programme BLUEPRINT s'est donné pour objectif, en comparant les épigénomes de cellules de sang saines et malades, de trouver l'origine génétique de certaines leucémies ou de maladies auto-immunes comme le diabète de type 1. «On sait depuis une quinzaine d'année que dans certains cas de cancer, les gênes suppresseurs de tumeurs sont inactivés par une forme d'hyperméthylation de la molécule d'ADN», rapporte par exemple le responsable du laboratoire d'épigénétique du cancer de l'Université libre de Bruxelles, François Fuks.

Les chercheurs européens vont tenter d'identifier un maximum de marqueurs épigénétiques similaires pour les cellules contenues dans le sang. Il s'agira ensuite pour les scientifiques du monde entier de puiser dans cette base de données afin de mettre au point des diagnostics associés à des traitements ciblés. Contrairement aux anomalies géniques qui nécessitent des thérapies complexes, de simples médicaments permettent de corriger les variations épigénétiques indésirables qui sont, par nature, réversibles. L'avènement de la médecine personnalisée, vieille promesse de la génétique, se rapproche.

Avant d'en arriver là, le travail s'annonce titanesque. Pas moins de 41 universités et instituts de recherche, dont le CNRS français, participent au programme BLUEPRINT. Le budget prévisionnel est estimé à 40 millions d'euros sur 5 ans dont 30 sont apportés par la Commission européenne.

* le programme s'intègre dans le cadre du Consortium international de l'épigénome humain, un rassemblement mondial de cherchers dont l'objectif est de disposer de 1000 épigénomes référents d'ici dix ans.