Présentation
RÉSUMÉ
Le séquençage à haut débit a été l’une des révolutions biotechnologiques dans les années 2010, bouleversant ainsi le domaine de la santé. En 2025, le génome humain est séquencé en quelques heures pour moins de 100 euros alors que l’équipe de Craig Venter avait mis 13 ans et dépensé près de 3,5 milliards de dollars. Le décryptage des gènes devient un enjeu majeur pour l’étude de nombreuses maladies dans le but d’améliorer le diagnostic, le pronostic et le traitement. La quantité de données générées soulève cependant beaucoup de questions, notamment concernant leur interprétation. Comment la loi de la bioéthique peut-elle s’adapter à cette évolution technologique ? Dans cet article, les techniques de séquençage les plus utilisées en 2025 seront présentées, ainsi que les enjeux qu’elles représentent dans le domaine de la médecine personnalisée.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Nathalie MARSAUD : Ingénieur d’études en biologie - Plateforme GeT-Biopuces (Genotoul), TBI, Université de Toulouse, CNRS, INRAE, INSA, Toulouse, France
INTRODUCTION
Depuis le séquençage complet du premier génome humain en 2003 par la méthode de Sanger, les technologies de séquençage à haut débit, regroupées sous l’acronyme NGS (Next Generation Sequencing) n’ont cessé d’évoluer. Les séquenceurs de courts fragments d’ADN qui génèrent une très grande quantité de données avec des coûts restreints et en un temps record, sont peu à peu remplacés par les séquenceurs de longs fragments d’ADN. Ces machines innovantes ouvrent de nouvelles perspectives aussi bien dans les domaines de la recherche que dans le milieu hospitalier. De ce fait, l’approche traditionnelle de la médecine a fortement évolué et s’oriente petit à petit vers une médecine plus personnalisée. Parmi les nombreuses applications du NGS, le reséquençage du génome humain cherche à décrypter le patrimoine génétique de chaque patient pour optimiser le diagnostic et le traitement de certaines maladies.
Dans cet article, les plateformes de séquençage les plus utilisées en 2025 seront décrites. Trois applications du séquençage dans le domaine de la santé seront ensuite abordées. La première présentera le plan « France médecine génomique » dans lequel plusieurs milliers de génomes humains sont séquencés afin de déterminer une cartographie détaillée du génome. La seconde application, appelée « métagénomique », permet d’étudier les familles bactériennes présentes dans notre organisme. Des études ont en effet montré un lien probable entre la proportion de bactéries présentes et une maladie donnée (diabète, obésité, cancer…). Enfin, la dernière application porte sur le séquençage au niveau de la cellule unique. Grâce à l’avancée des technologies, il est maintenant possible d’analyser les cellules une à une pour caractériser l’hétérogénéité d’une tumeur. Cependant, le séquençage de nouvelle génération possède encore des verrous tels que la gestion des données générées.
Comment adapter les moyens de stockage à ces évolutions ? Quelles sont les méthodes actuelles pour analyser et interpréter toutes ces informations ? Enfin, l’accessibilité des séquences du génome humain pose un certain nombre de questions éthiques. Doit-on informer les patients sur des pathologies pour lesquelles aucun traitement n’est disponible ? Quels sont les risques ? Comment peut-on protéger ces données ? Quel degré de confidentialité doit-on maintenir ? Autant de questions que le NGS soulève et auxquelles il est nécessaire de trouver des réponses.
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 2019 par Nathalie MARSAUD
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Procédés chimie - bio - agro > Bioprocédés et bioproductions > Analyse, biocapteurs et technologies omiques > Séquençage à haut débit - Outils et enjeux pour la santé humaine > Techniques de séquençage haut débit
Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Techniques d'analyse > Analyse des macromolécules biologiques > Séquençage à haut débit - Outils et enjeux pour la santé humaine > Techniques de séquençage haut débit
Accueil > Ressources documentaires > Biomédical - Pharma > Technologies pour la santé > Nanotechnologies et biotechnologies pour la santé > Séquençage à haut débit - Outils et enjeux pour la santé humaine > Techniques de séquençage haut débit
Accueil > Ressources documentaires > Biomédical - Pharma > Médicaments et produits pharmaceutiques > Chimie pharmaceutique > Séquençage à haut débit - Outils et enjeux pour la santé humaine > Techniques de séquençage haut débit
Présentation
Article inclus dans l'offre
"Bioprocédés et bioproductions"
(155 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
1. Techniques de séquençage haut débit
Rappel sur le séquençage à haut débit
Le séquençage est un procédé chimique qui permet d’établir l’ordre dans lequel les quatre nucléotides A, T, C et G sont enchaînés dans un brin d’ADN donné. Alors que les premières machines ne pouvaient séquencer que 800 bases en cinq jours, les nouveaux séquenceurs peuvent aujourd’hui générer jusqu’à 72 Térabases (Tb, soit 1012 bases) en moins de 80 heures. Cela est devenu possible à partir de 2006, grâce à la convergence des techniques de microfluidique, des nanotechnologies et des progrès de la bioinformatique. Tous ces appareils sont appelés « séquenceurs à haut débit » ou « séquenceurs de nouvelle génération », et regroupés sous l’acronyme NGS pour Next Generation Sequencing. Avec ces nouvelles technologies de séquençage massif, les capacités de production de données sont devenues exponentielles [BIO 8 200].
1.1 Séquenceurs de courts fragments : séquençage par synthèse
Les technologies de séquençage courts fragments sont...
Techniques de séquençage haut débit
Article inclus dans l'offre
"Bioprocédés et bioproductions"
(155 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LACOSTE (C.) et al - Next-generation DNA sequencing in clinical diagnostics. - Archives de Pediatrie, 24, p. 373-383 (2017).
-
(2) - NIEDRINGHAUS (T.) et al - Landscape of next-generation sequencing technologies. - Anal. Chem., 83(12), p. 4327-4341 (2011). DOI :10.1021/ac2010857
-
(3) - BUERMANS (H.P.J.) et al - Next generation sequencing technology : advances and applications. - Biochimica and Biophysica Acta., 1842, p. 1932-1941 (2014).
-
(4) - METZKER (M.L.) et al - Termination of DNA synthesis by novel 3-modified deoxyribonucleoside triphosphates. - Nucleic Acids Res., 22, p. 4259-4267 (1994).
-
(5) - BENTLEY (D.R.) et al - Accurate whole human genome sequencing using reversible terminator chemistry. - Nature, 456(7218), p. 53-59 (2008).
-
(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) https://ansm.sante.fr/S-informer/Points-d-information-Points-d-information/La-transplantation-de-microbiote-fecal-et-son-encadrement-dans-les-essais-cliniques-Point-d-Information2
Bioinfo https://bioinfo-fr.net/metagenomique-differences-fondamentales-avec-la-genomique
Biorigami http://www.biorigami.com
Comité consultatif national d’éthique http://www.ccne-ethique.fr/
BASSET (C.), COULOMBEL (L.), DREIFUSS-NETTER (F.), et al. Avis n° 124 – Réflexion éthique sur l’évolution des tests génétiques liée au séquençage de l’ADN humain à très haut débit. Comité consultatif national d’éthique (CCNE) pour les sciences de la vie et de la santé (2016). http://www.ccne-ethique.fr/fr/publications
Comité international de bioéthique (CIB) http://www.unesco.org/new/fr/social-and-human-sciences/themes/bioethics/international-bioethics-committee/
Core...
Article inclus dans l'offre
"Bioprocédés et bioproductions"
(155 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
Entraînez-vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
Article inclus dans l'offre
"Bioprocédés et bioproductions"
(155 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.