Des scientifiques ont développé une nouvelle approche de cartographie génomique qui aide à expliquer comment les gènes liés aux maladies fonctionnent réellement à l’intérieur des cellules humaines. Au lieu de se limiter à identifier les gènes associés à une maladie, la méthode montre comment les changements génétiques se propagent à travers les voies biologiques pour influencer la santé et la maladie.
Du risque génétique à l’explication biologique
Les études d’association pangénomique, connues sous le nom de GWAS, ont joué un rôle majeur dans la génétique moderne. Elles analysent les génomes de grandes populations pour identifier les variantes d’ADN liées au risque de maladie. Cette approche s’est révélée particulièrement utile pour les maladies complexes influencées par de nombreux gènes, comme les troubles auto-immuns et les cancers. Toutefois, les GWAS s’arrêtent généralement après avoir montré quelles variantes génétiques sont associées à une maladie. Elles n’expliquent pas comment ces variantes affectent les cellules ou provoquent la maladie.
La nouvelle approche comble cette lacune en combinant des données génétiques humaines avec des informations détaillées sur la manière dont les gènes régulent les processus cellulaires. Les chercheurs ont rassemblé de grands ensembles de données de population, y compris des données de la UK Biobank, avec des expériences en laboratoire observant la réponse des cellules lorsque des gènes spécifiques sont modifiés. Cela leur a permis de modéliser comment les gènes contrôlent des programmes biologiques et comment ces programmes influent sur les caractéristiques observables.
Ce que les études sur les cellules sanguines ont révélé
Pour tester la méthode, les chercheurs se sont concentrés sur les caractéristiques des globules rouges, qui sont bien étudiées et soutenues par de nombreuses données génétiques. L’analyse a montré qu’un seul gène peut influencer plusieurs processus cellulaires en même temps. Cela reflète à quel point les systèmes biologiques sont étroitement liés à l’intérieur des cellules.
Un exemple concerne le gène SUPT5H, qui a été trouvé comme impactant la production d’hémoglobine, la division cellulaire et l’autophagie. Même si la bêta-thalassémie est principalement causée par des mutations dans le gène HBB, des résultats comme celui-ci montrent comment d’autres gènes peuvent influencer les voies biologiques associées et affecter le développement des caractéristiques.
Pourquoi cela compte pour les traitements
Bien que la recherche en soit encore à ses débuts, elle présente des implications importantes pour le développement de médicaments. En montrant comment la variation génétique entraîne des changements à l’intérieur des cellules, cette approche pourrait aider les chercheurs à identifier des cibles thérapeutiques plus précises. Cela serait particulièrement utile pour les maladies complexes pour lesquelles les traitements actuels sont limités.
Les chercheurs soulignent que ce travail constitue une preuve de concept axée sur les cellules sanguines. Cependant, le même cadre peut être appliqué à d’autres types cellulaires, offrant une façon prometteuse de mieux comprendre les racines biologiques des maladies dans de nombreuses conditions.