Février 1999 Craig Venter (Perkin Elmer Company) : « la société Celera va séquencer la totalité du génome humain puis tous les gènes seront brevetés » Trois objections Problème éthique Coût de l’opération Masse de travail « Speed Matters » Seule la vitesse compte

Technologie de Celera Genomics : le Shotgun Séquençage intégral du génome sans étape intermédiaire de clonage puis assemblage des séquences au moyen d’un supercalculateur (3 ème puissance non militaire du monde) grâce à un algorithme rapide et sensible mis au point par Gene Myers Séquenceur : 300 séquenceurs 96 capillaires ( $ l’unité) Débit journalier par capillaire 500 x 8 = 4000 Débit journalier par séquenceur 4000 x 96 = Débit journalier de Céléra Genomics = (133 nt/s) La taille du génome humain en 260 jours

Mai 1999 RÉUNION DE TOUS LES SPÉCIALISTES MONDIAUX DU SÉQUENÇAGE D’ADN AU COLD SPRING HARBOR LABORATORY (NY) JAMES WATSON SEQUENCER AVANT CRAIG VENTER (Mai 2000) (2000 nt/s)

Etats-Unis55-60 % Royaume-Uni33 % Japon10 % France2,5 % Allemagne1,5 % Chine1 % 700 millions de dollars France : 1,6% du coût final pour 2,5% de la séquence Chromosome 14

technologie de l’HGP : « BAC to BAC sequencing » Purification d’un chromosome Digestion et purification de fragments de pb Clonage dans un BAC (Bacterial Artificial Chromosome) Sélection des fragments chevauchants Orientation des fragments Chaque fragment est fragmenté en n fragments de 1500 pb Clonage de ces fragments dans du M13 Séquençage des deux extrémités sur 500 pb

Les stratégies de Celera Genomics et de l’HGP

MAI 2000 les premiers résultats du séquençage sont annoncés par Celera Genomic Human Genome Project USA - Grande Bretagne Allemagne – Japon – France - Chine

CeleraHGP 15 Février Février 2001 LE GENOME HUMAIN EST SEQUENCE

Les premiers résultats issus des séquences

26383 gènes identifiés

Les dernières estimations (année 90) de à gènes gènes gènes ? 1 gène3 à 6 protéines

Ere de la « post-génomique » 1.Accessibilité aux données du génome humain 2.Le marché de la génomique 3.Perspectives et applications futures 4.Problèmes de bioéthique découlant du séquençage et de ses applications 5.Brevetabilité des gènes humains

Ere de la « post-génomique » 1.Accessibilité aux données du génome humain HGP : « Principe des Bermudes » = Charte déontologique qui prévoit de mettre à disposition gratuitement toutes les données 24 h après leur découverte Celera Genomics : s’est engagé à diffuser « gratuitement » sur Internet ses séquences mais pour avoir toutes les séquences et les annotations il faut payer ! Novartis $ pour les laboratoires académiques à $ Accès limité à 1Méga bases de séquence par semaine

Ere de la « post-génomique » 2- Le marché de la génomique 14 Mars 2000 : Bill Clinton et Tony Blair déclarent qu’ils sont favorables au libre accès des données du génome afin de permettrent aux scientifiques du monde entier de participer aux recherches pour lutter contre les maladies France : € / an HGP : $ / an USA : $ / an Celera : $ $ / an

Ere de la « post-génomique » 3- Perspectives et applications futures Alzheimer : découverte d’un gène paralogue codant pour une protéine présentant 50% de similitude avec l’enzyme BACE (responsable du clivage de la protéine APP précurseur en protéine  amyloïde qui se dépose en plaque). Ce gène comme celui de la protéine APP se situe sur le chromosome 21. Or on avait consaté que les trisomique 21 développé la maladie plus tôt vers 40 ans. Des copies supplémentaires des gènes BACE2 ou de l’APP accélèrent-ils la formation de plaque ? A l’heure actuelle les traitement médicamenteux ne cible que 483 molécules ou mécanismes biologiques. Pharmacogénomique : adapter un traitement à un individu afin de palier à la variabilité de l’efficacité des médicaments liée aux polymorphisme humain Etude de la biodiversité : les SNP (Single Nucleotide Polymorphism) au nombre de 1, devraient permettre de définir les prédispositions naturelles à certaines maladies

Ere de la « post-génomique » 4- Problèmes de bioéthique découlant du séquençage et de ses applications Utilisation des séquences : Discrimination sociale Clonage humain Choix génétique avant la naissance … UNESCO a adopté en novembre 1997 la «Déclaration universelle sur le génome humain et les droits de l’homme». 25 articles Le principal problème est la brevetabilité des gènes. Seuls France, Japon, Italie et certains scientifiques (ex James Watson) s’insurgent contre cette appropriation du génome humain.

Ere de la « post-génomique » 5- Brevetabilité des gènes humains Brevet : titre délivré par une autorité conférant à son titulaire le droit exclusif d’exploitation pendant 20 ans à condition de payer une taxe annuelle Le titulaire peut Exploiter personnellement l’invention Vendre l’invention à un tiers Autoriser un tiers (appelé licencié) à exploiter l’invention Brevet Européen coûte environ € Son extension aux USA, Canada, Japon présentera un surcoût de € Un colloque scientifique international pour éclairer la réflexion des Ministres de la recherche du G8 élargi au Brésil, à la Chine, l'Inde et le Mexique 22 et 23 juin 2000 à Bordeaux : « les séquences ne peuvent pas être brevetées car ce sont des découvertes d’objets existants dans la nature et non des inventions »

Ere de la « post-génomique » 5- Brevetabilité des gènes humains Pour l’UE : l’Office Européen des Brevets accepte de breveter une séquence moyennant qu’elle soit isolée de son environnement naturel par un procédé technique et qu’on puisse indiquer précisément son application industrielle Pour les USA : il suffit que les applications découlant du brevet soit utiles. Le 14 mars 2000 Bil Clinton déclarait qu’il reconnaissait la nécessité de breveté les inventions issues des recherches génétiques.

CONNAISSANCE DU GENOME LES ANALYSES POST-GENOMIQUES TRANSCRIPTOME PROTEOME ACTIVITOME COMPLEXOME INTERACTOME METABOLOME