Séquençage à haut débit - Outils et enjeux pour la santé humaine

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.