Génome humain - Be-Students - Forum d'entraide et de soutien scolaire gratuit

cha012 · 25/09/2007, 21h52

Je voulais vous faire partager certaines infos que j'ai eu sur le génome humain:

Le mot génome désigne l'ensemble de l'information héréditaire d'un organisme. Cette information est présente en totalité dans chacune des cellules de l'organisme*. Lorsqu'une cellule se divise, l'information est copiée et transmise aux cellules filles.

Le génome contient toutes les instructions nécessaires au développement, au fonctionnement, au maintien de l'intégrité et à la reproduction des cellules et de l'organisme. Ces instructions sont nommées gènes.

Le support matériel de l'information génétique est l'ADN (Acide DésoxyriboNucléique). Le génome est composé de molécules d'ADN géantes, associées à d'autres types de molécules nommées protéines pour former les chromosomes. Un être humain possède 23 paires de chromosomes, donc deux jeux complets d'instructions, chacun hérité d'un de ses parents**.

Deux êtres vivants d'espèces différentes présentent des génomes qui diffèrent par leur taille ainsi par le nombre, l'ordre et la nature des instructions qu'ils contiennent. Deux individus de la même espèce, au contraire, possèdent le même catalogue d'instructions, même si celles-ci peuvent exister dans des versions légèrement différentes (d'un individu à un autre ou chez un même individu, lorsque les copies héritées du père et de la mère diffèrent). C'est en ce sens que l'on parle du génome humain, commun à tous les êtres humains avec son bagage propre de gènes. Au sens strict, le génome de chaque être humain est unique (à l'exception de ceux, identiques, de vrais jumeaux), mais il ne diffère que de 0,1% environ de celui d'une personne non apparentée.

La taille des génomes, mesurée en nombre de bases (voir "Qu'est ce la séquence de l'ADN"), est très variable : quelques dizaines de milliers de bases en moyenne pour le génome d'un virus, quelques millions de bases pour celui d'une bactérie, 3 milliards de bases pour le génome humain... et 16 milliards pour le génome du blé ! Le nombre de gènes contenus dans les génomes varie dans une moindre mesure : quelques milliers chez une bactérie, 13 000 chez la drosophile, 25 000 chez l'homme. Il est difficile de corréler la complexité des organismes au nombre de leurs gènes, et plus difficile encore de la corréler à la taille de leur génome. Les contre-exemples abondent...

1. Qu'est-ce que la séquence de l'ADN ?

Comme on l'a vu plus haut, le génome est fait d'ADN. Les instructions, ou gènes, contenues dans le génome sont donc codées sous forme chimique le long des molécules d'ADN. Celles-ci sont constituées par l'enchaînement de "maillons" élémentaires nommés nucléotides. Les nucléotides ont une partie variable - une base, du point de vue chimique - qui peut exister sous 4 formes différentes ; ces formes sont symbolisées par les lettres A, T, G et C. Les instructions sont donc écrites dans un alphabet chimique à 4 lettres seulement. Pour se représenter la succession des bases le long d'une molécule d'ADN, on peut imaginer un collier de perles à 4 couleurs. C'est l'ordre dans lequel se succèdent les bases - leur séquence - qui constitue la forme de stockage de l'information biologique, de même que la succession des octets magnétiques permet le stockage d'informations dans un ordinateur. En d'autres termes, l'ADN est la mémoire chimique du vivant.

La figure ci-dessous représente deux séquences d'ADN d'égales longueurs sous la forme de deux colliers de perles à 4 couleurs. Le nombre des bases de chaque type (ou des perles de chaque couleur) est le même dans ces deux séquences, mais l'ordre des bases est différent : les deux séquences renferment donc une information différente.

2. Le génome humain est-il "libre de droits" ? Si non, qui le possède ?

Les membres du consortium se sont engagés à déposer sans délai les séquences produites dans les bases de données publiques. Si le séquençage du génome humain avait été abandonné aux sociétés de génomique, le risque était grand que la séquence ait été "confisquée" dans des bases de données privées, consultables seulement au prix fort. C'est d'abord en ce sens que le projet public a évité "l'appropriation" de la séquence du génome humain. En divulguant la séquence d'un gène, les chercheurs du consortium suppriment en outre l'élément de nouveauté nécessaire à la délivrance d'un brevet, et rendent donc impossible le brevetage de la séquence elle-même. Il reste toutefois possible de breveter une application dérivée de la connaissance de la séquence. Beaucoup admettent que le libre accès à la séquence génomique est la meilleure façon de stimuler la recherche biomédicale, et que la compétition industrielle doit se déplacer en aval de la séquence, vers la compréhension biologique de la fonction des gènes dans l'organisme.

Toutefois, des gènes humains ont bel et bien été brevetés, et ce, avant même le début du projet Génome humain. D'une part, des programmes de séquençage d'ADN complémentaires (copies des ARN messagers issus de l'expression des gènes) ont débouché dans les années 1990 sur de nombreuses demandes de brevet, de la part de sociétés biotechnologiques mais aussi d'institutions publiques. D'autre part, des brevets ont pu être pris à l'issue de programme de séquençage d'ADN génomique. Par exemple, la société Celera Genomics a tiré parti de son effort de séquençage du génome humain pour déposer des demandes de brevet sur un nombre non précisé de gènes humains.

Toutes ces demandes n'aboutiront pas. Les critères pour l'attribution d'un brevet sur une séquence d'ADN sont devenus plus sévères, tant aux Etats-Unis qu'en Europe, à mesure que les progrès techniques faisaient du séquençage une activité de routine. Pour que le brevet soit attribué, l'"invention" doit répondre à un critère d'activité inventive, ainsi que d'utilité (aux Etats-Unis) ou d'application industrielle (en Europe). Il est donc devenu impossible de breveter une séquence "brute", sans caractérisation de la fonction du gène et sans évocation non triviale des possibles applications de la séquence, telles que le diagnostic, la thérapie génique ou la création d'animaux modèles transgéniques... En outre, une fois le brevet délivré, la portée de ses revendications peut être contestée sur ces mêmes bases. Enfin, il faut rappeler qu'un tel brevet n'est pas un titre de propriété sur un gène présent dans le corps de tout un chacun : il s'agit surtout d'une arme pour empêcher un concurrent de commercialiser une application dérivée de la connaissance de ce gène. Toutefois, un tel pouvoir d'interdire, lorsque les revendications ont une portée abusive, peut avoir pour effet de stériliser un domaine de recherche, surtout s'il est joint à une politique de licence exclusive.

Nul ne sait exactement quelle part du génome et des gènes humains peut être exploitée librement à des fins commerciales. Fin 2000, l'office américain des brevets (USPTO) avait accordé des brevets sur plus de 6000 séquences d'ADN, dont plus de 1000 humaines, et plus de 20 000 demandes de brevets sur des gènes étaient en attente. Il reste à savoir combien seront accordés, combien des déposants iront jusqu'au bout, et combien de ces brevets tiendront.

lafeeviviane · 08/10/2007, 10h52

Quand je vois un "bout d'adn" je ne peux m'empêcher de penser au film "bienvenue à gattacca". Trop bien!!

old_sn4ke · 08/10/2007, 23h49

Je me permets de te faire remarquer que ton schéma comporte une erreur:

les bases azotées ne sont pas disposées au hasard de part et d'autres de la double-hélice: si la séquence en longueur est définie par l'individu et l'espèce, on peut tout de même observer une complémentarité des bases > le T (thimine) est complémentaire du A (adénine) et le C (cytosine) est complémentaire du G (guanine)
sur le schéma on peut voir des G qui font face à des T et des C qui font face à des A, ce qui est normalement impossible

ce détail a toute son importance, notamment dans la conformation dans l'espace de la molécule ainsi que dans la cohésion des deux hélices

tu devrais donc modifier ton schéma, cha012 ^^

the-kiwi · 14/10/2007, 13h09

Coucou,je ferais la même remarque que old sn4ke:les bases sont complémentaires!Sinon j'ai trouvé ton explication claire,et c'est pas mal pour se remettre tout ca en tête

**cmbelgique** · 14/10/2007, 13h11

surtout que je ne suis pas biologiste

the-kiwi · 14/10/2007, 13h13

Citation:

Envoyé par cmbelgique

surtout que je ne suis pas biologiste

C'est vrai que c'est assez compliqué la génétique,mais quand on comprend:quelle satisfaction et puis c'est super intéressant (wink) (vive la biologie en tout cas

)

old_sn4ke · 14/10/2007, 13h26

the-kiwi tu dois être en terminale S non ? si tu as des questions sur la biologie j'ai moi aussi suivi ce cursus: Terminale S-SVT puis license de biologie/geologie (je suis en 2e année)

n'hésite pas à me contacter

the-kiwi · 14/10/2007, 13h44

Citation:

Envoyé par old_sn4ke

the-kiwi tu dois être en terminale S non ? si tu as des questions sur la biologie j'ai moi aussi suivi ce cursus: Terminale S-SVT puis license de biologie/geologie (je suis en 2e année)

n'hésite pas à me contacter

Oui c'est ce que j'ai vu dans ta présentation

Et vu que j'aimerai faire une licence science du vivant,j'voudrai vraiment etre incollable en bio pour pas galérer a la fac,donc si j'ai une question je saurai ou te trouver (wink) c'est chouette.

youssra · 01/08/2008, 15h33

merçi bien vrmt cest manifique