Il y a trente ans, le généticien Alec Jeffreys a découvert une méthode pour distinguer les gens les uns des autres en fonction de leur ADN. Chaque personne sur terre peut être identifiée avec cette empreinte génétique.
Il y a trente ans, le généticien Alec Jeffreys a découvert une méthode pour distinguer les individus en fonction de leur ADN. Chaque personne sur terre peut être identifiée grâce à cette empreinte génétique. Qu'est-ce que cette découverte a signifié pour la science ?
Le fait que l'ADN de chaque personne soit unique était déjà connu avant que Jeffreys ne découvre les empreintes génétiques au début des années 1980. Mais trouver un moyen d'extraire une "empreinte digitale" spécifique à une personne de l'ADN a été une avancée majeure en 1984. Pour son travail de pionnier, l'Anglais a récemment reçu le plus ancien prix scientifique au monde, la médaille Copley de la Royal Society, que la prestigieuse Royal Society décerne chaque année. Ce que Jeffreys a proposé était une méthode pour visualiser les endroits sur l'ADN qui diffèrent considérablement d'une personne à l'autre. Même si 99,9% de l'ADN de chaque personne est le même, il existe encore suffisamment d'endroits sur le génome dont la composition varie. Ces zones mystérieuses sont appelées mini satellites et un humain en a des milliers dispersés dans tout le génome. Un tel mini satellite est constitué d'une séquence d'ADN de 10 à 100 paires de bases qui se répète deux à quelques centaines de fois de suite. Étant donné que le nombre de répétitions varie énormément d'une personne à l'autre, la durée de votre ensemble de mini satellites diffère de celle de tout le monde autour de vous. Du moins, tant que ceux-ci ne vous concernent pas ; la longueur des mini-satellites de parents proches peut être très similaire.
Délits
L'identification de ces modèles uniques a bouleversé la médecine légale. Suite à leur découverte, Jeffreys et son équipe ont développé une version de l'empreinte ADN spécifiquement destinée à être utilisée dans ce domaine. La technique est arrivée sur le marché en 1987 et est maintenant la norme pour résoudre les crimes violents et sexuels. Les enquêteurs médico-légaux comparent les profils ADN pour montrer qu'une certaine trace, comme du sang ou des cheveux, provient ou non d'un suspect. Ils regardent généralement 10 mini satellites. La probabilité que deux personnes non apparentées aient un profil identique est négligeable :moins d'une sur un milliard.
Les techniciens de laboratoire isolent l'ADN, par exemple, du sang, de la salive ou du sperme. Des enzymes ajoutées coupent le brin d'ADN en deux à des endroits spécifiques, laissant des fragments lâches. Les fragments sont séparés par taille à l'aide d'une électrophorèse sur gel :une méthode de séparation dans laquelle l'ADN chargé négativement « marche » à travers le gel sous l'influence d'un champ électrique vers le pôle positif. Les plus petits fragments se déplacent plus vite que les plus gros. Les fragments peuvent être rendus visibles avec des marqueurs radioactifs. Parce que la longueur des mini-satellites, et donc des fragments, diffère d'une personne à l'autre, le résultat est un motif de bande unique :notre code-barres personnel.
L'inconvénient de la « prise d'empreintes digitales » est que cette méthode nécessite beaucoup d'ADN, qui n'est pas toujours disponible. De nos jours, l'ADN de quelques cellules suffit pour faire un profil, car il est d'abord multiplié. Une autre amélioration importante est qu'un ordinateur analyse désormais les caractéristiques de l'ADN et les affiche sous la forme d'une série de chiffres. Un tel profil ADN numérique est beaucoup plus facile à stocker et à partager qu'un film photo d'un gel.
Lex Meulenbroek, expert en traces biologiques et en recherche ADN à l'Institut médico-légal des Pays-Bas, ne peut plus imaginer que nous nous en soyons jamais passés. Dans son livre "Crown Witness DNA", publié cette année, il explique que la méthode est utilisée des dizaines de milliers de fois par an aux Pays-Bas. "Il est important de trouver l'auteur, d'exonérer un suspect et d'identifier une personne décédée inconnue", explique Meulenbroek. Le premier cas d'ADN aux Pays-Bas et en Angleterre a conduit à l'acquittement d'un suspect. Meulenbroek est convaincu que ces personnes auraient disparu derrière les barreaux sans leur profil ADN.
Lutter contre la tuberculose
L'introduction de l'empreinte génétique signifiait également un changement dans la lutte contre les maladies infectieuses. Depuis 1993, les laboratoires néerlandais envoient pratiquement toutes les souches bactériennes sur lesquelles ils mettent la main à l'Institut national de la santé publique et de l'environnement (RIVM). Une empreinte ADN y est prise et stockée par défaut. «Par exemple, si deux colocataires ont tous deux la tuberculose, nous pouvons voir s'ils sont infectés par la même souche de tuberculose en comparant les empreintes d'ADN bactérien. Cela aide à cartographier la propagation", déclare Indra Bergval, qui mène des recherches sur la bactérie de la tuberculose au Royal Tropical Institute (KIT) d'Amsterdam.
« La technologie est très facile à utiliser. Mais le problème avec cela est que l'empreinte digitale fournit peu d'informations supplémentaires autres qu'une comparaison entre deux souches bactériennes », explique Bergval. "Avec la résistance aux antibiotiques de nombreuses espèces bactériennes, nous souhaitons également disposer d'informations sur les gènes de résistance." C'est pourquoi Bergval et ses collègues ont développé une méthode génétique qui fournit des informations sur le type de souche bactérienne et le profil de résistance en même temps. De plus, ils séquencent régulièrement le génome entier d'une bactérie en surface. «Mais l'empreinte ADN reste la norme. Non seulement dans la tuberculose, mais aussi dans les infections causées par d'autres bactéries telles que le SARM ou E. coli.'
Génétique humaine
Et Jeffreys ? Il poursuivra ses travaux à l'Université de Leicester sur la variation génétique entre les personnes. Ces dernières années, il a découvert de nombreux détails sur la façon dont notre ADN mute et se réorganise au cours de la division cellulaire. Grâce à de nouvelles connaissances, nous savons maintenant, par exemple, que les mini-satellites sont situés à côté de ce que l'on appelle les "points chauds" de recombinaison :des zones du génome où l'ADN des parents se mélange considérablement lors de la division cellulaire. Les séquences d'ADN de la plupart des minisatellites n'ont probablement aucune fonction. Mais les travaux de Jeffrey montrent que certains minisatellites font partie du code génétique de certaines protéines importantes pour la lecture de l'ADN. Notre génétique est compliquée. Pour l'instant, nous devons attendre le jour où nous comprendrons vraiment pourquoi les 7 milliards d'habitants de la planète sont si différents les uns des autres.
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