Le programme génome et la recherche médicale

Human Genome and Medical Research


Il y a un demi-siècle, F. Crick, J. Watson et M. Wilkins décrivaient la structure en double hélice de l'ADN chromosomique et son rôle comme support de l'information génétique, tandis que dans le grenier de l'Institut Pasteur, J. Monod, F. Jacob et A. Lwoff mettaient en évidence le rôle de l'opéron lactose dans l'activité génétique de la bactérie E. Coli. Ces découvertes récompensées par deux  prix Nobel fameux symbolisent la révolution scientifique majeure du vingtième siècle : la rencontre de la physique, de la biologie et de la chimie pour donner ce que l'on qualifie désormais de biologie moléculaire. Dans le sillage de la nouvelle discipline, à partir des années 1970, le développement des biotechnologies ouvre "... la caisse à outils des sciences du vivant afin de permettre aux biologistes de couper l'ADN et de le réinsérer ailleurs", selon l'expression de P. Tambourin, le directeur du Génopole d'Evry. L'on assiste alors à un véritable bouleversement des sciences de la vie, la biologie devenant explicative alors que elle était restée, jusque là, essentiellement descriptive. Ainsi, tout en cherchant à comprendre les mécanismes de la vie, la génomique (Genomics disent les Américains) va s'attacher aux multiples besoins de nos sociétés développées, de l'agronomie à la santé humaine en passant par l'industrie.
Au milieu des années 1980, les Etats-Unis commencent à se préoccuper de séquencer le génome humain. Pressés par le monde de la recherche, leur Department of Energy (DoE) puis les National Institutes of Health (NIH) lancent le 'Human Genome Project' (HGP) tandis qu'à la fin de la décennie, une collaboration internationale est destinée à séquencer le génome humain (HUGO). En France, la médecine et les malades ont joué un rôle particulier à l'origine du programme génome. Le Centre d'étude du polymorphisme humain (CEPH) du pr. J. Dausset s'allie à l'Association française contre les myopathies (AFM) présidée par B. Barataud pour installer le 'Généthon'; il s'agit de développer le diagnostic des maladies génétiques, voire d'envisager à terme la réalisation de thérapies géniques. Simultanément, la Commission Européenne suscite une coopération internationale pour séquencer le génome de la levure tandis que d'autres équipes s'intéressent à différents organismes modèles comme celui du ver Cœnarbitis elegans ou de la bactérie Bacillus subtilis.  Enfin, avant la fin du siècle, une nouvelle discipline voit le jour, la
métagénomique, qui s'intéresse aux génomes de l'ensemble d'une population bactérienne. C'est pour évoquer le genèse de cette extraordinaire entreprise technico-scientifique, comme de ses conséquences économiques, socio-politiques ou éthiques, notamment en France où la recherche peut s'enorgueillir de belles avancées, qu'une convention de recherche réunit en 2001 les premiers éléments d'une histoire de la génomique. Ce programme a été relancé en 2010 dans le cadre d'une 'Histoire du Programme Génome' soutenue par l'Association Française contre les Myopathies, le Génopole d'Evry et le Comité pour l'histoire du CNRS.

 

Repères chronologiques avec liens vers des publications électronique

1958
  • Nobel de physiologie et de médecine de G. W. Beadle & E. L. Tatum"for their discovery that genes act by regulating definite chemical events" et de J. Lederberg "for his discoveries concerning genetic recombination and the organization of the genetic material of bacteria".
  • Dans le laboratoire du pr. Raymond Turpin, Jérôme Lejeune et Marthe Gautier mettent en évidence le rôle d'un surnuméraire du chromosome 21 dans le mongolisme (Down syndrom)
  • Le gouvernement français installe une Délégation générale à la recherche scientifique et technique (DGRST) dont l'une des premières 'actions concertées' est consacrée à la biologie moléculaire
  •  
    1962
  • Nobel de médecine de F. Crick, J. Watson et M. Wilkins "for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material"
  • 1965
  • Nobel de médecine de F. Jacob, J. Monod et A. Lwoff pour leurs découvertes concernant le contrôle génétique des synthèses enzymatiques et virales
  • 1971
  • A l'occasion du IVème congrès international de génétique humaine à Paris, J. de Grouchy propose de dresser la carte chromosomique de l'homme
  • 1972
  • A l'université Stanford, Paul Berg (Nobel 1980) réussit une première expérience de recombinaison génétique (SV 40 - E. Coli) par l'utilisation d'enzymes de restriction, autrement dit la création d'ADN artificiel
  • 1974
  • André Boué installe le laboratoire de 'biologie prénatale' afin de développer les techniques diagnostiques des maladies génétiques (UR Inserm 73)
  • 1975
  • Février : la conférence d'Asilomar, à laquelle assiste Philippe Kourilsky, évoque les risques d'utilisation incontrôlée des manipulations génétiques
  • Renato Dulbecco (Nobel de médecine avec D. Baltimore et H. M. Temin "...for their discoveries concerning the interaction between tumour viruses and the genetic material of the cell") lance l'idée de localiser les oncogènes du cancer du sein
  • Mise au point des méthodes de séquençage par Alan Maxam & Walter Gilbert (U. Harvard) et Fred Sanger du Medical Research Council (Oxford)
  • 1976
  • Création du Centre d'immunologie de Marseille Luminy (oncogènes et anticorps monoclonaux)
  • 1977
  • Jean Dausset est nommé à la chaire de médecine expérimentale du Collège de France
  • 1978
  • L'idée du balisage des points polymorphes du génome est lancée dans le cadre d'un 'Utah Genetic Reference Project' par les généticiens Ray White et David Botstein
  • 1979
  • Daniel Cohen intègre l'équipe de Jean Dausset dans le labo d'immunogénétique de la transplantation humaine (Inserm UR 93)
  • 1980
  • Nobel de médecine pour Jean Dausset ainsi que Baruj Benacerraf et George D. Snell pour l'identification de l'origine génétique des membranes cellulaires des leucocytes régissant les réactions immunologiques (HLA)
  • Le prix Nobel de chimie est partagé entre Paul Berg "for his fundamental studies of the biochemistry of nucleic acids, with particular regard to recombinant-DNA", Walter Gilbert et Fred Sanger "for their contributions concerning the determination of base sequences in nucleic acids".
  • D. Botstein, R. L. White, M. Skolnick et R. W. Davis publient 'Construction of a genetic linkage map in Man using Retriction Fragment Length Polymorphism' (American Journal of Human Genetics , 32, 1980, 314-331)
  • Jean Rosa (CHU H. Mondor, Inserm) réalise le diagnostic prénatal d'une maladie sanguine (drépanocytose)
  • 1981
  • Legs de la collectioneuse de tableaux Hélène Anavi destiné à soutenir les recherches de Jean Dausset
  • Année sabbatique de Howard Cann dans le laboratoire de Jean Dausset dédié à la médecine 'prédictive'
  • 4 novembre : l'Association Française contre les Myopathies (créée en 1958) présidée par Bernard Barataud se dote d’un conseil scientifique (Jean Demos, Jean-Claude Dreyfus, Michel Fardeau, François Leterrier, Georges Schapira, Georges Serratrice,...) en vue de définir ses orientations de recherche (*)
  • 1982
  • Devant la faible mobilisation du corps médical sur les myopathies, B. Barataud et P. Birambeau suggèrent que l'AFM s'inspire des modes de fonctionnement de la Muscular Dystrophy Association américaine
  • 1983
  • Workshop sur le polymorphisme de l'ADN à Miami où l'on évoque l'intérêt de dresser la carte du génome humain que l'on confie à un Centre d'Etude du Polymorphisme Humain (CEPH) ouvert à Paris
  • Février : Une subvention de l'AFM permet à Jean-Claude Kaplan (Hop. Cochin) de développer le diagnostic prénatal des myopathies (sondes génétiques et banque d’ADN)
  • 1984
  • 20 octobre : Première réunion du CEPH à la fondation Hugot à Paris (J. Dausset, D. Cohen, H. Cann, J.-M. Lalouel, Ray White, D. Botstein, J.-L. Mandel, ...)
  • Grâce au soutien de l'AFM Jean-Louis Mandel réalise à l'IGBMC de Strasbourg le diagnostic prénatal d'une maladie liée à une mutation du chromosome X
  • 1985
  • Mai : lors d'un colloque à l'Université de Californie à Santa Cruz, Robert Sinsheimer et Leroy Hood évoquent le projet de séquençage du génome humain
  • 1986
  • Présentation du gène responsable de la myopathie de Duchenne par Anthony Monaco lors du contrès annuel de l'AFM à Tours
  • En juin, Jim Watson organise un séminaire 'Molecular Biology of Homo sapiens' à Cold Spring Harbor avec une session intitulée 'Human Gene Mapping Strategies'
  • André Goffeau et Bernard Dujon en relations avec Piotr Slonimski lancent le programme européen (DG XII) de séquençage de la levure
  • 1987
  • 5 - 6 décembre : premier Téléthon organisé par l'AFM
  • Lancement d'une action concertée 'Génome' par le ministre de la recherche H. Curien (voir la documentation réunie par Bertrand Jordan ainsi que des entretiens réalisés avec ses responsables : Jacques Hanoune & Michel Cohen-Solal)
  • 1988
  • 12 janvier : François Gros informe le Conseil scientifique de l'AFM du projet de Jean Weissenbach de cartographier la partie terminale du bras court du chromosome X au CEPH.
  • 27 - 28 avril : Bernard Barataud annonce l'accord passé avec Daniel Cohen en vue d'installer au CEPH un "espace de recherches génétiques appliquées aux maladies neuromusculaires" (Ergam) et la fourniture par la société Bertin "d’automates destinés à la biologie moléculaire"
  • Au département des biotechnologies de l'Institut Pasteur, Antoine Danchin lance le séquençage de 'Bacillus subtilis'
  • 1989
  • Inauguration officielle du CEPH par le président Mitterrand.
  • Premiers essais de thérapie génique aux Etats-Unis sur des cancéreux en phase terminale (S. Rosenbert, M. Blaese, F. Anderson)
  • Octobre : premier colloque international sur le génome à San Diego (Calif.) suivi du lancement sous la direction de Jim Watson du Human Genome Project par le Dept. of Energy et les National Institutes of Health (NIH) 
  • Mise en place d'une coopération internationale pour séquençer le génome humain, Human Genome organisation (HUGO
  • 1990
  • Suite au projet de Daniel Cohen de cartographier le génome humain, l'AFM décide de créer le Généthon et de l'installer à Evry
  • 8 décembre : Inauguration de Généthon par le ministre de la recherche Hubert Curien pour accueillir les équipes de Daniel Cohen et de Jean Weissenbach
  • 1991
  • Le ministère de la Recherche lance un GIP 'Génome', le 'Groupement de recherches et d'études des génomes' (GREG), placé sous la direction de Piotr Slonimski
  • 1992
  • Octobre : Publication de la première carte physique du CEPH-Généthon couvrant 40 % du génome humain
  • Charles Auffray (CNRS - Généthon) dépose 2000 séquences de gènes à l'Unesco
  • 1993
  • Février : l'équipe d'Axel Kahn (Hôpital Cochin) corrige la déficience de la dystrophine chez la souris dans le cadre de recherches sur les thérapies géniques
  • Octobre : Ouverture du Sanger Institute près de Cambridge
  • Décembre : Polémique dans la revue 'Science' à propos de la publication de la première carte physique du génome humain par le Généthon, Daniel Cohen lance 'Millenium' en collaboration avec Eric Lander.
  • Isolement du gène déficient responsable de la chorée de Huntington
  • Pierre Tambourin prend la direction du département des Sciences de la Vie au CNRS
  • 1994
  • 6 juin : La réalisation d'une nouvelle carte génétique (2066 microsatellites) est annoncée dans un numéro spécial de la revue 'Science'
  • Lancement d''Infobiogen', un GIS destiné au développement de l'informatique indispensable aux programmes de séquançages
  • 1995
  • Lancement de Généthon2 et du programme de très grand séquençage, Genset (une entreprise créée en 1989) projette l'installation d'un laboratoire des maladies génétiques humaines
  • 28 septembre : Publication d'une carte intégrée physique et génétique de deuxième génération réalisée en collaboration par la Fondation 'Jean Dausset-CEPH' et le Généthon
  • 1996
  • Janvier : à l'instigation du ministère de la Recherche, un rapport de Jean-Marc Egly suggère la création d'un centre de séquençage des génomes
  • Publication de la séquence du génome de la levure
  • Novembre : ouverture à l'hôpital Necker d'un laboratoire d'essai des thérapies géniques (Alain Fischer)
  • 1997
  • 1er janvier : Création de Génoscope - Centre National de Séquençage (CNS) avec Jean Weissenbach chargé du séquençage du chromosome 14 du génome humain
  • 31 décembre : Création du Centre National de Génotypage (CNG) avec Mark Lathrop
  • 1998
  • Janvier - juillet : Lancement du Genopole sous la direction de Pierre Tambourin
  • Mai : Craig Venter (U. Berkeley) fonde Celera Genomics en vue de réaliser le séquençage du génome humain
  • 1999

  • Mars : A l'hôpital Necker Alain Fischer et Marina Cavazzana-Calvo traitent par thérapie génique des enfants atteints d'une maladie les privant de défenses immunitaires (bébés bulles)
  • Lancement de Généthon3 : l'AFM mise sur le développement de vecteurs pour thérapies géniques
  • 2000
  • 26 juin : Présentation internationale de la première ébauche de séquençage du génome humain
  • 2001
  • Février : publication dans 'Nature' de la séquence du génome humain établie par le HGP
  •  17 fév. : l'éditorial de 'The Lancet' évoque les effets du programme génome en médecine
  • 2002
  •  Génoscope annonce la publication de la séquence du chromosome 14 du génome humain avec ses annotations
  • .../  
    2007
  • Création de la fondation IMAGINE présidée par le pr. Claude Griscelli

  • Voir aussi les dossiers consacrés à :

    Charles Auffray (CNRS)
    Ségolène Aymé (Orphanet, Science & Santé)
    Bernard Barataud (AFM)
    André Boué (Inserm)
    René Cadoret (AFM)
    Michel Callon (CSI, Ecole des Mines)
    Howard Cann (CEPH)
    Marianne Chancerel (GREG)
    Daniel Cohen (CEPH)
    Michel Cohen-Solal (Inserm)
    Antoine Danchin (I. Pasteur)
    Jean Dausset (CEPH) 
    Jacques Demaille (DSDV CNRS)
    Jean-Claude Dreyfus (Inserm)
    Dominique Duguet (AFM)
    Jean-Marc Egly (Inserm)
    Michel Fardeau (I. de myologie, Pitié Salpêt.)
    Josué Feingold (Inserm) 
    Alain Fischer (CHU Necker) 
    Jean Frézal (Genatlas)
    André Goffeau (U. C. Louvain)
    Claude Griscelli (CHU Necker)
    François Gros (I. Pasteur)
    Jacques Hanoune
    (CHU Henri Mondor)
    François Jacob
    (I. Pasteur)
    Bertrand Jordan (CIML)
    Axel Kahn (ICBM, U. Paris V)
    Jean-Claude Kaplan (CHU Cochin)
    Philippe Kourilsky (I.P. Paris)
    François Leterrier (AFM)
    Bernard Malissen (CIML)
    Robert Manaranche (AFM)
    Jean-Louis Mandel (IGBMC, Strasbourg)
    Claude Mawas (CIML)
    Eric Molinié (AFM)
    Arnold Munnich (CHU Necker)
    Jean-François Prud'homme (Génopole d'Evry)
    Jean Rosa (CHU H. Mondor, Inserm)
    Piotr Slonimski (GREG)
    Pierre Tambourin (Génopole d'Evry) 
    Pierre Tiollais (I. Pasteur)
    Bruno Tocqué (ExonHit)
    Jean Weissenbach (CNS)
    Raymond L. White (U. of California, San Francisco)

    Eléments de bibliographie

    Académie Nationale de Médecine, "Génomique et Médecine", Extrait du bull. de l'ANM, 2000, n° 7, séance du 10 oct. 2000. Paris, I. Theramex, 2000
    Auffray, Charles,
    'Le génome humain', Collections Dominos, Editions Flammarion, 2002
    Barataud, Bernard, 'Au nom de nos enfants', Paris, Edition n°1, 1992
    Bernard, Jean, Dausset, Jean, (avec la collaboration de Antoine Hess), 'La mosaïque humaine. Entretiens sur les révolutions de la médecine et le devenir de l'homme', Paris, Calmann - Lévy, 2000 (CERMES B 211)
    Birambeau, Pierre, 'Téléthon, le meilleur de nous mêmes', Paris, Balland, 2003
    Branciard, Anne, Politiques publiques et espace d'innovation dans la biologie. Etude de dispositifs d'intégration science/industrie et de création d'entreprises : le cas de la Génopole d'Evry, LEST, UMR 6123,  Génopole d'Evry,  juillet 2002
    Callon, Michel et Rabeharisoa, Vololona, 'Le Pouvoir des malades. L'association française contre les myopathies et la recherche', Paris, Presses de l'École des Mines, "Sciences économiques et sociales", 1999
    Cohen, Daniel, 'Les gènes de l'espoir. A la découverte du génome humain', préf. de Jean Dausset, Paris, Laffont, 1993
    Cook - Deegan, Robert, 'The Gene Wars. Science, politics and the human genome', New York, Norton & Cy, 1994 (CERMES C 131)
    Danos, Olivier, 'Bienvenue dans la thérapie génique', Collection Les enquêtes de Marie-Odile Monchicourt, Editions Platybus Press, 2002
    Danchin, Antoine, 'La Barque de Delphes. Ce qui révèle le texte des génomes', Paris, O. Jacob, 1998 (CERMES D 389)
    Dausset, Jean, 'Clin d'œil à la vie. La grande aventure HLA'. Paris, Odile Jacob, 1998
    Feingold, Josué, 'La génétique médicale'. Paris, PUF, 2003
    Goujon, Philippe, 'From Biotechnology to Genomes, the Meaning of the double Helix', Singapour, World Publishing Press, 2001 (cote CERMES, C 402)
    Gaudillière, Jean-Paul & Rheinberger, Hans-Jörg (Eds.),
    'From Molecular Genetics to Genomics. The mapping cultures of twentieth century genetics', Atlanta, Routledge, 2004 (CERMES G 285)
    Jacq, Annick, 'Thérapie génique et industrie biotechnologique et pharmaceutique en France : la trajectoire d'une promesse', Mémoire de Master, CAK-EHESS, sept. 2008
    Jordan, Bertrand, 'Voyage autour du génome', Paris, Inserm - John Libbey Eurotext, 1993 (CERMES J 13)
    Kahn, Axel (Ed.), 'Thérapie génique, l'ADN médicament', Paris, Inserm - John Libbey Eurotext, 1993
    Kaplan, Jean-Claude & Delpech, Marc, 'Biologie moléculaire et médecine', Paris, Médecine Sciences, Flammarion, 2007 (3ème édition)
    Kevles, Daniel & Hood, Leroy,
    'The Code of Codes, Scientific and social issues in the Human Genome Project', Cambridge, Harvard U. Press. 1992 (CERMES K 37)
    Mattei, Jean-François (Ed.),
    'Le génome humain', Coll. 'Regard éthique', Strasbourg, Editions du Conseil de l'Europe, 2001 (CERMES M 164)
    Monod, Jacques,
    'Le hasard et la nécessité. Essai sur la philosophie naturelle de la biologie moderne', Paris, éditions du Seuil, 1970
    Morange, Michel,
    'Histoire de la biologie moléculaire', Paris, La Découverte, 1994 (CERMES M 77)
    Nelkin, Dorothy, Lindee, M. S.
    , 'The DNA Mystique, the gene as a cultural icon', New York, Freeman, 1995 (CERMES N 36)
    OCDE, le grand programme sur le génome humain, Paris, OCDE 1995 (CERMES OCD GRA 326)
    Olby, Robert,
    'The Path to the Double Helix. The Discovery of DNA', New-York, Dove
    Peerbaye, Ashveen, La construction de l'espace génomique en France : la place des dispositifs instrumentaux, Thèse ENS, 2004 (PDF, 8 Mo)
    Picard, Jean-François, Mouchet, Suzy,
    'La métamorphose de la médecine. Histoire de la recherche médicale dans la France du XX° siècle', Paris, PUF, 2009
    Rabinow, Paul
    , 'French DNA. Trouble in Purgatory', U. of Chicago Press, Chicago and London, 1999
    Ridley, Matt, 'Genome. The autobiography of a species in 23 chapters', New York, Harper Collins, 2000 (CERMES R 114)
    Révélant, Olivier, 'La médecine de demain : le gène apprivoisé', Collections Les essentiels, Editions Milan, 2001
    Rosa, Jean,
    'D'une médecine l'autre. De l'artisanat à la haute technologie', Paris, Odile Jacob Médecine, 2003 (CERMES R119)
    Vailly, Joëlle, 'Naissance d'une politique de la génétique. Dépistage, biomédecine, enjeux sociaux', Paris, PUF, 2011 (CERMES V 95)
    Weatherall, J. David, 'Science and the Quiet Art. The role of medical research in health care', W. W. Norton & Cy, 1996



    Autres ressources

    Café du gène, "Des gènes pour réparer l’homme", Mairie d'Evry, 19 octobre 2002

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