Le profilage du génome de la levure

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Des chercheurs de McGill jouent un rôle clé dans une découverte qui pourrait mener à des médicaments plus efficaces contre diverses maladies humaines

Une équipe internationale de chercheurs est sur le point de publier les résultats du tout premier profilage complet du génome d'un organisme -- en occurrence, la levure, qui s'est révélée très utile à l'analyse des fonctions de base des cellules humaines.

Le numéro du 25 juillet de la revue scientifique Nature renfermera un article intitulé « Profilage fonctionnel du génome de Saccharomyces cerevisiae ». Parmi les auteurs canadiens de ce rapport, on compte une équipe dirigée par Howard Bussey, professeur de biologie à l'Université McGill. Reginald Storms, du département de biologie de l'Université Concordia, a également participé à ce projet.

Howard Bussey explique que les cellules de la levure présentent une structure de base très semblable à celle des cellules humaines, mais se prêtent beaucoup mieux à la manipulation génétique. En créant une souche mutante (dépourvue d'un gène précis) pour 95 p. 100 des 6 000 gènes de la levure, les chercheurs de ce projet international ont ouvert la voie à un approfondissement de la génétique. Auparavant, en effet, on ne pouvait étudier qu'un nombre limité de gènes à la fois pour tenter d'élucider leur fonction.

Selon Howard Bussey, les travaux du consortium international pourraient mener un jour à l'élaboration de médicaments plus efficaces contre diverses maladies humaines -- non seulement des médicaments contre les infections fongiques, mais aussi des médicaments qui agissent sur les nombreux produits géniques communs de la levure et de l'être humain incriminés dans diverses maladies, dont certaines formes de cancer.

D'après Howard Bussey, lorsque ses collaborateurs et lui ont entrepris leurs travaux, ils jugeaient assez minces leurs chances de parvenir à constituer un recueil global de mutants et à réaliser le profilage complet du génome de la levure. Leur réussite les a véritablement stupéfaits.

Après avoir créé les mutants voulus -- travail dont 10 p. 100 a été accompli par l'équipe de McGill -- les chercheurs ont marqué chaque mutant au moyen d'un court fragment d'ADN unique. Ce système de code à barres permet aux chercheurs d'identifier les mutants qui survivent dans diverses conditions lorsque tous les mutants sont réunis et cultivés collectivement. Des démarches plus classiques peuvent également être employées pour étudier les effets des mutations sur des gènes individuels.

Grâce à la subvention principale de ce projet, qui provient des Instituts nationaux de santé des États-Unis, les chercheurs peuvent maintenant consulter le recueil complet des mutations, moyennant finances. Howard Bussey précise qu'il garde un spécimen des milliers de mutants de ce recueil dans son propre réfrigérateur, mais ajoute que la distribution du recueil est trop complexe pour être assurée par les laboratoires participants. Cette tâche a donc été confiée à deux entreprises, l'une aux États-Unis et l'autre en Europe.

Howard Bussey a également contribué au projet international de séquençage complet de l'ADN de la levure, mené à terme en 1996, soit cinq ans avant la publication de l'ébauche de carte du génome humain. Grâce au soutien du Conseil de recherches médicales du Canada, il a collaboré au projet de disruption des gènes et de profilage du génome de la levure. Génome Canada et Génome Québec financent actuellement ses travaux sur les interactions génétiques à grande échelle.

Howard Bussey comptait parmi les six chercheurs principaux du projet de profilage du génome de la levure, qui réunissait les efforts de chercheurs d'universités et de laboratoires pharmaceutiques du Canada, des États-Unis, de Belgique, d'Allemagne, d'Italie, d'Espagne et de Suisse. Selon ses estimations, 5 000 chercheurs travaillent directement sur la levure, et bien d'autres encore se servent de cet organisme comme banc d'essai pour l'analyse de gènes humains. Le profilage fonctionnel du génome humain n'est pas pour bientôt, mais les travaux réalisés sur la levure sont maintenant repris sur d'autres organismes comme des bactéries et des champignons pathogènes ainsi que des nématodes.