Séquençage de nouvelle génération

Amélie Bonnefond (PhD, CR1 Inserm)

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) a révolutionné le décryptage de l’ADN et la recherche en matière de génomique et d’épigénétique. La puissance de cette technologie nous permet par exemple d’analyser en routine l’intégralité de l’exome (c’est-à-dire l’ensemble des parties codantes des gènes) ou même du génome entier d’un individu dans des temps records et à des coûts abordables. Cette avancée des équipements de pointe ouvre incontestablement de nouvelles voies pour la recherche médicale. Le NGS est non seulement porteur d’espoir pour l’identification de nouveaux biomarqueurs de maladies, mais rend aussi possible l’analyse de ces marqueurs au chevet du patient. Il permet un changement radical dans l’échelle et la portée de la recherche.

Notre groupe est leader mondial dans l’étude des diabètes, de l’obésité, et des maladies cardio-vasculaires. Via notre plateforme NGS incluant plusieurs séquenceurs haut-débit (Illumina) et des robots de préparation de librairies, notre recherche devrait apporter des percées dans la dissection génétique de ces maladies et aura un impact majeur sur la santé.

hiseq4000

Par exemple, nous avons mis au point une nouvelle méthode très innovante permettant de réaliser le diagnostic moléculaire des formes monogéniques de diabète ou d’obésité en une seule étape d’enrichissement basée sur de la PCR (RainDance Technology) en combinaison avec du NGS (Bonnefond et al. Diabetes Care. 2014 Feb;37(2):460-7). Le diagnostic des formes monogéniques de diabète et d’obésité est primordial, notamment chez les patients diabétiques ayant une mutation dans ABCC8, KCNJ11 ou HNF1A, qui peuvent être traités de manière optimale avec des sulfamides hypoglycémiants. Jusqu’à présent, ce diagnostic coûtait >3 000€ et était long et laborieux. Notre protocole est peu onéreux (< 300€), peut être réalisé en très peu de temps et a une qualité comparable au séquençage Sanger.

hiseq4000-2

Par ailleurs, récemment, nous avons considérablement amélioré la qualité du séquençage de l’exome entier via une robotisation systématique et une technologie très performante (NimbleGen/Illumina), tout en assurant des coûts très bas (~ 500€). Aujourd’hui, nous réalisons nos diagnostics pour la communauté internationale du diabète et de l’obésité par le séquençage de l’exome entier.

Via de multiples collaborations, nous a aussi mis en place des protocoles optimisés de génomique par NGS : RNA-seq, Methyl-seq, MeDIP-seq, ChIP-seq ainsi que le Capture-C permettant d’analyser en 3D les boucles de l’ADN.