C’est grâce à l’évolution permanente de la puissance informatique que l’on assiste à la démocratisation du séquençage de l’ADN des individus : c’est à dire la lecture des milliards d’informations contenues dans leur patrimoine génétique. Et cela va complètement révolutionner la médecine puisque connaître les faiblesses génétiques de chaque individu va conduire à une médecine personnalisée puis à la chirurgie des gênes.
C’est Craig Venter qui a réussi le premier séquençage intégral de l’ADN en 2003 après avoir compris que la génétique c’est d’abord de l’informatique.
En effet, pour reconstituer la structure du génome humain après son séquençage, il faut disposer de serveurs informatiques puissants mais la puissance de calcul des ordinateurs suit une courbe exponentielle. C’est ce qui fait baisser le coût du séquençage de l’ADN
En1975 Gordon Moore avait énoncé le principe suivant :
la puissance des circuits électroniques double à coût constant tous les 18 mois ( grâce à de nouvelles techniques de gravure des circuits intégrés et l’optimisation de leur architecture).
Pour reconstituer la structure du génome humain après son séquençage, il faut disposer d’un serveur d’une puissance d’un téraflops, c’est à dire d’un serveur informatique capable de réaliser mille milliards d’opérations par seconde.
Les analyses biologiques les plus complexes nécessitent des serveurs Pétaflops c’est à dire qui réalisent un million de milliards d’opérations par seconde.
Progression de la puissance des serveurs au fil des années
- 1964 : Serveur Megaflops
un million d’opérations par seconde - 1986 : Serveur Gigaflops
un milliard d’opérations par seconde - 1998 : Serveur Teraflops
mille milliards d’opérations par seconde - 2007 : Serveur Petaflops
un million de milliards d’opérations par seconde - 2018 ( ?) Serveur Exaflops
un milliard de milliards d’opérations par seconde - 2029 (?) Serveur Zettaflops
mille milliards de milliards d’opérations par seconde - 2037 ( ?) Serveur Yottaflops
un million de milliards de milliards d’opérations par seconde
Le coût du séquençage de l’ADN s’est effondré et selon les spécialistes son coût va continuer à diminuer de 50% tous les 5 mois. La baisse des coûts va entraîner une explosion de la demande.
Un million de personnes étaient intégralement séquencées en 2013 : les généticiens vont donc pouvoir comprendre le rôle de chaque portion de l’ADN. Actuellement seule une petite partie des séquences ADN a été rattachée à des pathologies.Les études GWAS (genome wide associations studies) visent à relier les variations génétiques aux pathologies.
Pour comprendre quel lien existe entre une maladie et certaines composantes génétiques : il faut comparer les génomes des sujets atteints de la maladie avec les génomes des sujets qui ne présentent pas la maladie.
Un test ADN commercialisé par la Société californienne 23andMe (un test salivaire vendu 99 dollars) vient de recevoir l’accord de la FDA aux Etats-Unis ( alors qu’elle avait refusé de donner son accord il y a quelques mois).
Ce test permet à une personne en bonne santé de savoir si elle est porteuse d’une maladie génétique qu’elle pourrait transmettre à sa descendance…Vers 2022, 1 milliard d’hommes et de femmes devraient avoir leur ADN complètement analysé.
Etant donné la baisse du coût du séquençage, on augmente le nombre de personnes séquencées, donc les bases de données.
Certaines informations sont issues du livre passionnant de Laurent Alexandre « La mort de la mort« .
Sites internet conseillés :
- NCBI : The national center for biotechnology information
- Ensembl : Ensembl Genome Browser
- L’ADN comprend des combinaisons de 3 milliards de lettres
- Un génome complet facturé 1 000 dollars
Cet article La génétique bénéficie de l’explosion de l’informatique est apparu en premier sur Atousante.
