Génome du cancer : la carte la plus précise à ce jour

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Au terme d’une exploration génétique sans précédent, l’équipe de l’étude PCAWG lève le voile sur la cause de certains cancers, les événements déclencheurs et les mécanismes évolutifs
Publié: 5févr.2020

Une équipe internationale comprenant des chercheurs de l’Université McGill vient de mettre la dernière main à l’étude la plus approfondie à ce jour sur des génomes entiers de cancer. Notre compréhension du cancer s’en trouve considérablement précisée et de nouvelles avenues de diagnostic et de traitement se dessinent.

L’étude PCAWG (Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Project, mieux connue sous l’appellation « Pan-Cancer Project ») a été réalisée par le partenariat ICGC/TCGA, réunissant plus de 1 300 scientifiques et cliniciens issus de 37 pays. Cette équipe a analysé au-delà de 2 600 génomes correspondant à 38 types de tumeurs et constitué ainsi une mégabase de données génomiques sur les cancers primitifs. Par la suite, 16 groupes de travail se sont penchés sur de multiples aspects de l’apparition, de l’évolution, de la progression et de la classification du cancer.

Les études antérieures portaient sur la partie du génome codant pour des protéines, soit 1 % du génome : c’est un peu comme si on ne cartographiait que la bande côtière d’un continent. L’équipe PCAWG, elle, s’est enfoncée dans le reste du génome, notamment dans des régions de première importance capables d’activer et de désactiver des gènes : ici, on ne se contente pas de tracer la ligne côtière, mais on dresse la carte du continent entier.

 

Partage d’un corpus pour la recherche sur la génomique du cancer

Grâce à l’étude PCAWG, nous disposons aujourd’hui d’un corpus complet pour la recherche sur la génomique du cancer : données brutes de séquençage du génome, logiciel d’analyse du génome du cancer et multiples sites Web interactifs explorant les données de l’étude sous toutes leurs coutures.

L’équipe de cette étude a perfectionné l’analyse des génomes du cancer en ayant recours à des méthodes novatrices, notamment l’infonuagique, pour ensuite les appliquer à son vaste ensemble de données, a fait des découvertes sur la biologie du cancer et a confirmé les importants constats d’études antérieures. Voici ce qui ressort des 23 articles publiés récemment dans Natureet ses revues affiliées :

  • D’une extrême complexité, le génome du cancer n’en constitue pas moinsun ensemble fini, accessible au savoir. À partir de la séquence du génome entier et d’une série d’outils d’analyse, nous pouvons non seulement caractériser chaque modification génétique liée au cancer et tous les processus ayant conduit à cette mutation, mais également déterminer l’ordre de survenue des grands événements de l’existence d’un cancer.

 

  • Les chercheurs auront bientôt répertorié toutes les voies biologiques en jeu dans le cancer et disposeront dès lors d’un portrait plus complet de leur rôle dans le génome. Ils ont observé une mutation causale dans la quasi-totalité des cancers analysés et constaté l’énorme diversité des processus mutagènes, qui peuvent aller d’un simple changement des lettres de l’ADN à la réorganisation de chromosomes entiers. Enfin, ils ont repéré de nombreuses régions du génome qui régissent l’activation et l’inactivation des gènes et seraient le siège de mutations cancérigènes.

 

  • Grâce à une méthode novatrice de « datation au radiocarbone », les chercheurs ont découvert qu’il était possible de détecter des mutations survenues des années, parfois même des dizaines d’années, avant l’apparition d’une tumeur. Voilà qui ouvre, du moins en théorie, des perspectives intéressantes pour la détection précoce du cancer.

 

  • On peut déterminer avec exactitude à quel type de tumeur on a affaire à partir des changements génétiques observés dans le génome. Cette information pourrait se révéler utile pour le diagnostic – lorsque les épreuves cliniques usuelles ne dévoilent rien du type tumoral – et pour l’éventuelle adaptation du traitement au type de tumeur en cause.

 

« Nous sommes ici devant le fruit de dizaines d’années de collaboration et de partage de données… Mais vu l’entrée en vigueur récente du Règlement général sur la protection des donnéesen Europe, est-il encore possible de cartographier ainsi le cancer? Les patients d’aujourd’hui et de demain sont-ils désormais protégés à leurs corps défendant? Vient-on de sonner le glas de l’accès sans entrave aux ressources scientifiques? Le monde devra se donner un code de conduite international pour contrer ces éventuels obstacles à la cartographie de maladies qui n’ont que faire de ce genre de conventions », a déclaré la Pre Bartha Maria Knoppers, directrice du Centre de génomique et de politiques de l’Université McGill et coauteure de l’étude.

Pour en savoir davantage sur cette étude, consultez la revue Nature.

 

Complément d’informations

ICGC – International Cancer Genome Consortium (https://icgc.org/)

TCGA – The Cancer Genome Atlas (https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga)

PCAWG – Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (dcc.icgc.org/pcawg)

UCSC – Université de la Californie à Santa Cruz(pcawg.xenahubs.net)

Expression Atlas (www.ebi.ac.uk/gxa/home)

PCAWG-Scout (pcawgscout.bsc.es)

Chromothripsis Explorer (compbio.med.harvard.edu/chromothripsis)

 

L’Université McGill

Fondée en 1821 à Montréal, au Québec, l’Université McGill figure au premier rang des universités canadiennes offrant des programmes de médecine et de doctorat. Année après année, elle se classe parmi les meilleures universités au Canada et dans le monde. Établissement d’enseignement supérieur renommé partout dans le monde, l’Université McGill exerce ses activités de recherche dans deux campus, 11 facultés et 13 écoles professionnelles; elle compte 300 programmes d’études et au-delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 200 aux cycles supérieurs. Elle accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 800 étudiants internationaux représentant 31 % de sa population étudiante. Au-delà de la moitié des étudiants de l’Université McGill ont une langue maternelle autre que l’anglais, et environ 19 % sont francophones.

 

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