Séquençage de 100 000 génomes pour révolutionner la génomique nigériane

Stephanie a rejoint Drug Discovery News en tant que rédactrice adjointe en 2021. Elle a obtenu son doctorat de l'Université de Californie à Los Angeles en 2019 et a écrit pour Discover Magazine,...

De rares variations du génome humain peuvent avoir d'énormes implications pour la compréhension de la maladie et le développement de nouveaux traitements. Les scientifiques recherchent ces variantes rares en analysant les génomes d'autant de personnes que possible, à la recherche de ce diamant qui révèle la clé pour guérir une maladie mortelle. La plupart des bases de données génétiques contiennent de nombreuses informations sur les séquences génomiques des personnes d'origine européenne et asiatique, mais il leur manque la valeur de tout un continent de données génétiques sur les Africains. Il existe probablement des variantes génétiques rares propres aux Africains qui les exposent à un risque accru de développer des maladies non transmissibles. L'inclusion de ces données génétiques dans les futures études d'association à l'échelle du génome permettra aux scientifiques de prédire avec plus de précision la probabilité qu'une personne d'ascendance africaine développe une maladie particulière, et l'identification de nouvelles variantes génétiques pourrait conduire au développement de nouvelles thérapies.

Vivant dans plus de 50 pays et en tant que membres d'encore plus de groupes ethniques, les Africains constituent la population la plus diversifiée au monde. Mais en 2019, seulement 3 % des études génomiques incluaient des populations africaines (1). Avance rapide jusqu'en 2021, et ce nombre est en fait tombé à 1,1 % (2).

"C'est maintenant pire", a déclaré Segun Fatumo, chercheur en génomique à la London School of Hygiene and Tropical Medicine et co-directeur du Centre africain de génomique translationnelle (ACTG). « Il y a un besoin de plus d'études génomiques à faire dans les populations africaines.

Pour inverser cette tendance, Fatumo et ses collègues d'ACTG ainsi que la société de biotechnologie 54gene, basée à Lagos et à Washington DC, ont entrepris de séquencer les génomes de 100 000 personnes au Nigeria, le pays le plus peuplé et le plus ethniquement diversifié d'Afrique (3). Il y a 500 langues parlées au Nigeria et il abrite 300 groupes ethniques. Le séquençage de 100 000 Nigérians donnera aux chercheurs une meilleure image de la diversité génomique en Afrique par rapport à d'autres efforts de séquençage. Leur projet nigérian 100K Genome est le premier du genre sur le continent africain. Grâce à cela, Fatumo et son équipe espèrent mieux comprendre comment les maladies non transmissibles telles que le cancer, les maladies cardiaques, les maladies métaboliques et bien d'autres affectent les Africains. L'initiative permettra aux chercheurs nigérians et africains en génomique d'identifier les gènes potentiels de la maladie et de développer pour eux de nouvelles thérapies qui profiteront aux Africains et à d'autres partout dans le monde.

Je suis né à Lagos, au Nigeria, dans une famille de six enfants. Mon petit frère souffrait beaucoup et pleurait tout le temps. Nous avons finalement découvert qu'il avait la drépanocytose et que tous les membres de la famille avaient également des traits drépanocytaires. Avoir des traits de drépanocytose signifie qu'une personne n'a qu'un seul allèle de drépanocytose, alors que les personnes atteintes de drépanocytose ont deux allèles. En grandissant, j'ai aussi découvert que parce que j'ai des traits drépanocytaires, je suis protégé contre le paludisme. Je voulais comprendre ce qui se passait, c'est ainsi que j'ai commencé à m'intéresser aux gènes et au rôle qu'ils jouent dans la santé.

En Afrique, le problème majeur au fil des ans a été les maladies infectieuses. Mais ces dernières années, les maladies non transmissibles telles que les maladies rénales et le diabète de type 2 augmentent à un rythme plus rapide dans les pays africains que dans les pays à revenu élevé (4). C'est préoccupant, nous voulons donc évaluer de manière fiable la prévalence de différentes maladies non transmissibles dans la population nigériane. Le Nigeria présente une grande diversité en termes d'ethnicité et de langues parlées, c'est donc un bon point de départ.

Nous en sommes au stade où nous avons collecté nos échantillons auprès des participants, et nous procédons maintenant au séquençage du génome et au séquençage de l'exome entier sur les échantillons. Le Nigeria est divisé en six zones géopolitiques, nous séquençons donc les personnes dans chacune d'elles pour nous assurer d'avoir un échantillon représentatif. Nous examinons les différences génomiques entre les populations rurales et urbaines pour évaluer la prévalence de différentes maladies. Nous avons également collecté des échantillons de personnes dans différents hôpitaux souffrant de maladies non transmissibles spécifiques. Nous nous concentrons sur les maladies rénales et la drépanocytose.

Les gens sont vraiment prêts à participer, et l'une des raisons à cela est qu'avant de commencer l'échantillonnage, nous avons fait beaucoup d'engagement communautaire. Nous avons parlé aux parties prenantes, aux leaders culturels, aux chefs religieux et à d'autres leaders de la communauté. Les gens étaient conscients de ce que nous avions l'intention de faire et des avantages potentiels de notre étude, non seulement pour eux en tant qu'individu, mais pour une personne noire vivant au Nigéria ou une personne noire vivant à l'étranger. Les gens sont vraiment excités de savoir ce qui se passe dans leur corps.

Nous faisons quelque chose qui n'a jamais été fait auparavant, il y a donc de nombreux défis. Avant de commencer à faire l'échantillonnage 100K, nous avons fait des études pilotes avec quelques échantillons pour voir si les gens nous accepteraient. Certaines personnes sont très sceptiques à l'idée que quelqu'un prélève leur sang. Certains Nigérians pensent que leur sang peut être utilisé par d'autres pour que le juju gagne de l'argent, donc avant de prélever du sang, nous nous sommes assurés d'avoir leur consentement éclairé et avons expliqué comment nous utiliserions leur sang.

Parce que le Nigeria est très diversifié, nous avons dû traduire notre questionnaire dans de nombreuses langues différentes, y compris le yoruba à l'ouest et au sud-ouest et le peul ou haoussa au nord. Parallèlement à cela, il est très difficile de tout interpréter dans la langue locale. Nous n'avons pas de mots qui se traduisent directement par « génomique » ou « ADN » en yoruba, peul ou haoussa. Nous devons décrire ces mots en disant des choses comme : "Tu es à ton père et à ta mère, et tu leur ressembles parce que tu partages des traits avec eux."

Il y a eu tant de changements dans la communauté génomique en Afrique. Il y a des années, les gens venaient en Afrique de pays à revenu élevé, prélevaient des échantillons de nos pays et transportaient l'échantillon par avion dans leur propre pays pour analyse. Ils feraient l'étude sans tenir compte des scientifiques ici, mais cela a changé. Maintenant, nous sommes dans un endroit où nous pouvons donner à nos propres gens les moyens de collecter des échantillons de différentes parties de l'Afrique, de faire l'analyse et de publier nos propres articles. Bien sûr, cela ne signifie pas que nous ne collaborons pas. Nous collaborons largement avec d'autres scientifiques dans le monde, mais nous voulons également prendre l'initiative d'effectuer des études en Afrique. Nous pensons que le projet nigérian 100K Genome propulsera une révolution génomique en Afrique. Nous ne nous arrêterons pas à 100 000 génomes ; cela se poursuivra dans d'autres pays d'Afrique à l'avenir. Nous sommes très enthousiastes parce que nous ne voulons pas que l'Afrique soit en retard dans les études génomiques. Nous sommes dans un état où les Africains établissent le programme de nos propres études génomiques, et c'est très important.

Je suis enthousiasmé par les avantages potentiels de cette étude. Il existe un gène appelé PCSK9 qui est responsable de la réduction du cholestérol sanguin, qui est un facteur de risque de maladie cardiaque. Il y a des années, ce gène a conduit à la découverte d'un médicament, qui est maintenant très important pour abaisser le cholestérol sanguin. La seule raison pour laquelle les chercheurs ont trouvé ce gène était qu'ils incluaient des personnes d'ascendance africaine dans l'étude de recherche. S'ils n'avaient pas inclus les personnes d'ascendance africaine, nous n'aurions pas ce médicament aujourd'hui.

Je m'attends à ce que les variantes génétiques que nous trouvons soient associées à différentes maladies non transmissibles, car nous savons qu'il existe de nombreuses variantes génétiques présentes dans la population nigériane qui ne se trouvent dans aucune autre population. D'ici cinq à dix ans, espérons-nous trouver un traitement pour les maladies rénales, pour le diabète de type 2 ou pour le cancer, qui sait? Je suis très enthousiasmé par le nouveau médicament qui pourrait être découvert grâce à cette étude.

Cette interview a été modifiée pour plus de longueur et de clarté.

Stephanie a rejoint Drug Discovery News en tant que rédactrice adjointe en 2021. Elle a obtenu son doctorat de l'Université de Californie à Los Angeles en 2019 et a écrit pour Discover Magazine,...

Numéro de février 2023