Michael Snyder étend ses recherches sur le Personal Omics Profiling à Stanford

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Depuis plusieurs années, le professeur Michael Snyder, directeur du Département de Génétique de l’école de médecine de l’université Stanford, travaille à faire avancer les progrès scientifiques nécessaire à l’avènement d’une véritable médecine de précision. Ses travaux visent à comprendre le fonctionnement dynamique de l’organisme des individus à l’échelle moléculaire, en intégrant une diversité de technologies appelées “omiques” (omics), à savoir la génomique (étude de l’ADN), la transcriptomique (étude des ARN messagers), la protéomique (étude de l’ensemble des protéines), la métabolomique (étude des métabolites) et l’analyse du système immunitaire (en particulier des auto-anticorps). Cette vision dynamique vise à détecter très tôt des modifications et adaptations infimes du fonctionnement biologique du corps humain, et ainsi de pouvoir prévenir le développement de pathologies diverses. [1]

Une publication charnière en 2012

Les travaux de son laboratoire, largement reconnus par ses pairs comme visionnaires, sont riches et nombreux. Parmi les plus marquants figure une publication parue en 2012 dans la revue Cell [2], présentant les résultats d’une étude extrêmement détaillée de son propre corps. Mike Snyder fait en effet partie de ces scientifiques qui ont choisi d’expérimenter leurs théories directement sur eux-mêmes, à la fois selon lui afin d’assurer une récolte aisée d’échantillons et pour assurer l’absence de poursuites judiciaires en cas d’événements imprévus. Ce travail présentait les résultats d’une étude de son génome, transcriptome, protéome, métabolome et statut immunitaire sur une période de 14 mois au cours desquels son sang a été analysé plus d’une vingtaine de fois. Ayant pour objectif de mieux comprendre les modifications moléculaires à l’œuvre en état de bonne santé et de maladie, l’étude a permis de dresser un profil individuel modélisant le fonctionnement moléculaire de l’organisme du sujet en question, en interaction constante avec son environnement.

Cette étude a fait date pour deux raisons principales. La première est l’ambition novatrice de tenter de trouver des liens entre les 3,2 milliards de nucléotides composant le génome humain et les 3 milliards de fluctuations notées parmi les molécules présentes dans son sang (protéines, métabolites, cytokines, glucose, etc.). La seconde est une découverte étonnante. Le Pr. Snyder souffrait en effet d’un rhume lors de son premier test sanguin, ce qui a permis aux chercheurs de son équipe d’élucider les conséquences d’une infection à rhinovirus comme jamais auparavant. Mieux encore, le séquençage initial complet de son génome a révélé une prédisposition au diabète de type 2, pathologie pour laquelle il ne présentait aucun antécédent familial connu ni facteur de risque. Dans le doute, son équipe a décidé de suivre de près l’évolution de différents biomarqueurs liés au diabète, dont ses taux d’insuline et le métabolisme du glucose. Plusieurs mois plus tard, Mike Snyder a finalement été diagnostiqué comme atteint d’un diabète de type 2, l’obligeant à modifier son régime alimentaire et son activité physique afin de faire revenir son taux de glucose à la normale après 6 mois. D’après lui, l’explication la plus probable serait qu’il était porteur d’une prédisposition génétique déclenchée par l’infection virale citée plus haut. Des études complémentaire et à plus large échelle seront nécessaires pour vérifier cette théorie, néanmoins, elle témoigne d’une nouvelle méthodologie et d’un nouveau paradigme de recherche pouvant mener à une médecine de prévention efficace à terme. [3]

Les projets iPOP et hPOP

Ces travaux publiés en 2012 ont servi de preuve de concept pour un projet plus large baptisé iPOP (Integrative Personal Omics Profile), qui est toujours en cours au sein du laboratoire. [4] Ce projet consiste en l’analyse sur le long cours de 100 individus, dont les profils moléculaires et diverses données complémentaires sont prélevées tous les trois mois. D’après le Pr. Snyder, ce suivi a d’ores et déjà permis de fournir à certains sujets des informations importantes quant à la gestion de leur santé, dont des risques accrus de développer certains cancers ou autres pathologies cardiaques.

Capitalisant sur ces succès, Snyder entend aller encore plus loin cette année et prépare le lancement d’un nouveau projet baptisé hPOP (Human Personal Omics Profile), qui entend étendre la logique du projet iPOP à une cohorte de plusieurs milliers de sujets, sur une période de plusieurs années. Ce projet a été annoncé en mars dernier et sera formellement lancé en septembre prochain à l’occasion du World HUPO (Human Proteome Organization) Meeting à Taipei [5], où les chercheurs espèrent assurer le recrutement de 1000 volontaires. Le but sera ensuite de répéter l’opération chaque année lors de la conférence, tout en prenant soin de varier l’origine géographique des sujets afin d’explorer de potentielles différences inter-ethniques dans les données “omiques” récoltées. La prochaine édition sera en guise d’exemple hébergée à Dublin, ce qui permettra de passer d’une première cohorte majoritairement asiatique à une autre très probablement fortement caucasienne/européenne.

Les deux projets (iPOP et hPOP) ne sont pas directement liés, bien que l’expertise développée sur l’analyse des données récoltées lors du premier sera déterminante pour la réussite du second. Cela ne dispensera pas l’équipe de chercheurs de rester cependant vigilante quant à l’une des questions majeures concernant ce type d’études longitudinales récoltant des données “omiques”, à savoir l’importance de discriminer ce qui relève de variations significatives nécessitant une attention clinique de modifications circonstancielles et naturellement temporaires et réversibles. Cela est d’autant plus important dans le cas de données dynamiques telles que la métabolomique ou la protéomique, en comparaison avec des données plus statiques comme le génome en lui-même.


Rédacteur :
- Hocine Lourdani, Attaché adjoint pour la Science et la Technologie, San Francisco, hocine.lourdani@ambascience-usa.org ;
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