Dans la forme, cette vidéo (en anglais) se veut humoristique mais le fond est assez sérieux puisqu’il montre ce qui ne devrait pas arriver quand un scientifique effectue une demande (courtoise) de partage de données : Un enchainement d’échanges souvent à la limite de l’absurde reflet d’une situation malheureusement assez commune dans le domaine de la science.
Auteurs : Karen Hanson, Alisa Surkis and Karen Yacobucci
A l’heure où Jonathan Rohtberg et Craig Venter cherchent de l’ADN sur Mars (lire : Searching for Alien Genomes), l’ADN sur Terre ne serait-il pas à la veille de changer de statut ? En effet, si l’ADN est « le support de l’information génétique »… est-il possible que cette macromolécule devienne le support de l’information tout court ?
– C’est humblement, dans le domaine de la traçabilité, que l’ADN a trouvé un rôle d’espion : Ainsi, au début des années 2000, la société norvégienne ChemTag, tente de développer des systèmes permettant de tracer dans nos océans, le pétrole retrouvé suite à d’éventuels dégazages. L’idée est simple : l’ADN est utilisé comme un code-barre, la succession du code de quatre lettres permet assez rapidement d’obtenir un code (4^n) ne permettant qu’avec une probabilité infime d’être retrouvé par hasard. Il faut savoir que par année, plus d’un million de tonnes de pétrole sont déversées dans les océans. La problématique en vaut la peine, Poséïdon en sera gré. Ici toute la difficulté qui se présentait à la société ChemTag : faire en sorte que l’ADN ait une grande affinité pour le pétrole (évidemment en cas de dégazage si le traceur ADN se dissout dans l’océan… adieu code-barre) et permettre que ce traceur soit purifié le plus simplement possible. L’ADN est une molécule plutôt stable et plutôt facile à « lire », ne modifiant pas les qualités organoleptiques d’une substance… et surtout cette molécule permet un nombre infini de combinaisons.
Moult industriels souhaiteraient être capables d’identifier en toute objectivité (légalement) tout organisme vivant leur appartenant (une souche de production par exemple). A cette fin, le code barre biologique peut être utilisé de deux manières :
– artificiellement, en « incorporant » par manipulation génétique une séquence connue. Cette option est bien souvent écartée parce qu’elle fait appel à la notion d’OGM, mention qui peut effrayer le consommateur.
– naturellement, en connaissant le patrimoine génétique du génome employé dans un procédé industriel. Cela implique de déterminer une séquence singulière qui n’appartiendrait qu’à cette organisme. Souvent ce type de procédures fait appel à une combinaison de séquences ou de loci polymorphes.
L’évolution des techniques de séquençages (augmentation des débits, diminutions des coûts, rapidités des runs) a permis de rendre accessible une séquence complète d’un micro-organisme ou une carte de SNPs haute-densité pour certains eucaryotes supérieurs dont on dispose de puces SNPs.
Aujourd’hui, certains envisagent d’exploiter l’ADN pour en faire un support robuste de l’information numérique.
Depuis quelques semaines, une petite bataille a lieu entre l’équipe de Georges Church de la Medical School de Boston et Christophe Dessimoz de l’EBI.
Le premier a encodé un livre dont il est le co-auteur : Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves in DNA comportant 53000 mots et 11 images en jpeg accompagné d’un programme Javascript pour un total de 5,37 Mo dans un picogramme d’ADN (un peu moins de 1 Gbase). Le second a encodé du Shakespeare, un discours de Martin Luther King, une photo et la copie d’un article de 1953 décrivant la structure de l’ADN… on s’amuse plutôt pas mal aussi de ce côté de l’Atlantique !
Ces querelles d’encodeurs ont malgré tout un intérêt. Ils démontrent la faisabilité de ce type de système et montrent qu’il est désormais envisageable de sauvegarder pour des échelles de temps très longues, de grandes quantités d’informations qui échapperaient à bien des autodafés.
Les systèmes d’encodage au sein même de l’ADN relégueront nos séquenceurs haut-débit au niveau de lecteurs DVD ou Blu Ray du futur… La limite du système, actuellement, tient plus des synthétiseurs d’ADN et des technologies de séquençage qui n’ont pas réellement été conçus à cette fin. Mais à l’heure où l’on promet d’ici quelques dizaines de mois un séquençage de génome humain pour une centaine de dollars contre quelques milliards il y a 10 ans, tous les espoirs sont permis pour que l’information séculaire contenue dans une bibliothèque patrimoine de l’Humanité devienne une bibliothèque d’Alexandrie du futur, franchissant les âges, échappant aux catastrophes naturelles, aux censures et à l’oubli.
Après de longues péripéties où il s’agissait de ralentir la progression d’une molécule d’ADN à travers un nanopore, après quelques investissements (de la part d’Illumina, essentiellement) il semblerait que la société, Oxford Nanopore s’apprête à vendre les deux produits dont elle fait la promotion depuis plusieurs mois. Ces deux produits n’existaient alors que dans les couloirs de l’AGBT (en 2012, parce que cette année il semble qu’Oxford Nanopore fasse profil bas à l’AGBT2013… à moins que…) et sur le site internet de la société encore un peu britannique.
Quelques médias d’outre-Manche évoquent cette fameuse technologie de séquençage en l’affublant du qualificatif de « future grande invention britannique » : lire à ce sujet la page web de « The Raconter » : Britain greatest inventions ». Cette invention est associée à la seule médecine personnalisée comme pour envisager le futur marché du séquençage haut-débit.
Les voyants semblent donc au vert pour Oxford Nanopore. Pour préparer le terrain, sort en ce début d’année, un article de Nature Methods : « disruptive nanopores« . Un titre qui fait écho à celui de Forbes (février 2012) repris dans notre image ci-dessus.
Nicole Rusk, rédactrice en chef à Nature Methods, vient avancer les principales caractéristiques du futur produit :
– des reads entre 10 et 100 kb
– des taux d’erreurs entre 1 et 4 %
– la possibilité de connaître les bases méthylées
– la possibilité de séquencer directement l’ARN
– la méthode est non destructive
La technologie de séquençage de 3ème génération par nanopores promet de révolutionner plusieurs applications à commencer par le séquençage de novo en laissant peu d’espoir à la technologie de Pacific Biosciences. Elle devrait remplacer PacBio dans les stratégies de séquençage hybride (qui consiste « à coupler » un séquenceur de 2ème génération permettant d’être très profond et d’une technologie de 3ème génération permettant de générer des reads très longs ce qui permet au final un assemblage de meilleure qualité).
Après avoir engendré de la curiosité, de l’impatience, puis déçu avec une arrivée sans cesse repoussée, il semble qu’Oxford Nanopore doive prouver de l’efficacité de sa technologie. Ainsi, la société britannique a annoncé le 8 janvier 2013, une série d’accords avec plusieurs institutions telles que l’ Université de l’Illinois, l’Université Brown, l’Université de Stanford , l’Université de Boston, de Cambridge et de Southampton. Oxford Nanopore prend son temps ou rencontre des difficultés avec son exonucléase. Malgré ses dizaines de brevets, pour conserver sa crédibilité la société a dû communiquer pour convaincre de l’efficience de sa technologie en minimisant les difficultés de développements, en alimentant les tuyaux de communication avec des séquenceurs sorti de palettes graphiques loin d’être finalisés.
Ce retard de lancement s’apparente t’il à un gage de sérieux ou est-il la preuve que le séquençage par nanopores rencontre de grosses, très grosses difficultés de développement ? Réponse en 2013.
Qui sommes nous?
Christophe Audebert [@]
En charge de la plateforme génomique du département recherche et développement de la société Gènes Diffusion .
Renaud Blervaque [@]
Biologiste moléculaire, chargé d'études génomiques.
Gaël Even [@]
Responsable bioinformatique au sein du département recherche et développement de la société Gènes Diffusion.Catégories
- Analyse de données (14)
- Automatisation (5)
- Bioinformatique (27)
- Biologie (56)
- biologie transverse (35)
- Biotechnologie (30)
- Chronique littéraire (8)
- Comparatif (6)
- Diagnostic (8)
- Economie (17)
- Epidemiologie (2)
- Evénement (17)
- Formation (3)
- Gestion de projet (5)
- Grille de calcul (1)
- Intégration (5)
- Logiciels (8)
- Médecine (14)
- politique de la recherche (17)
- Recherche (21)
- Séquençage (70)
- Séquenceur (39)
- Uncategorized (25)
- Workflow (4)
Accès rapide aux articles
- Covid-19 : zoom sur les vaccins
- Comment l’ADN pourrait être le stockage de données du futur
- COVID-19 : la data visualisation au service de la science
- COVID-19 : des explications et un point d’étape au 20 février 2020
- Pour mettre du vin dans son eau
- Des petits trous, toujours des petits trous…
- Qui serait candidat ?
- Un robot pour analyser vos données…
- Monde de dingue(s)
- L’art et la manière de développer une qPCR
- Un MOOC Coursera sur le WGS bactérien
- Chercheurs & enseignants-chercheurs, l’art du multitâche.
- Un jeu de données métagénomiques
- Facteur d’impact
- Microbiote & smart city : juxtaposition de tendances
Accès mensuels
- février 2021 (1)
- décembre 2020 (1)
- février 2020 (2)
- septembre 2019 (1)
- avril 2018 (2)
- décembre 2017 (1)
- novembre 2017 (2)
- juillet 2017 (2)
- juin 2017 (5)
- mai 2017 (4)
- avril 2017 (3)
- mars 2017 (1)
- janvier 2017 (2)
- décembre 2016 (3)
- novembre 2016 (4)
- octobre 2016 (2)
- septembre 2016 (2)
- août 2016 (3)
- juillet 2016 (2)
- juin 2016 (4)
- mai 2016 (3)
- mars 2016 (1)
- novembre 2015 (2)
- avril 2015 (1)
- novembre 2014 (1)
- septembre 2014 (1)
- juillet 2014 (1)
- juin 2014 (1)
- mai 2014 (1)
- avril 2014 (1)
- mars 2014 (1)
- février 2014 (3)
- janvier 2014 (1)
- décembre 2013 (5)
- novembre 2013 (2)
- octobre 2013 (2)
- septembre 2013 (1)
- juillet 2013 (2)
- juin 2013 (2)
- mai 2013 (4)
- avril 2013 (2)
- mars 2013 (1)
- février 2013 (3)
- janvier 2013 (2)
- décembre 2012 (2)
- novembre 2012 (2)
- octobre 2012 (2)
- septembre 2012 (2)
- août 2012 (1)
- juillet 2012 (3)
- juin 2012 (5)
- mai 2012 (5)
- avril 2012 (6)
- mars 2012 (6)
- février 2012 (8)
- janvier 2012 (6)
- décembre 2011 (5)
- novembre 2011 (6)
- octobre 2011 (6)
- septembre 2011 (7)
- août 2011 (5)
- juillet 2011 (8)
Pages