La plupart des gens ont entendu parler du projet du génome humain - le vaste projet scientifique de séquençage de l'ADN humain qui a abouti à la publication en 2001 du premier code génétique humain. Mais avez-vous entendu parler de l'atlas des cellules humaines?
L’effort implique plus de 480 scientifiques travaillant sur 185 projets pour cataloguer les quelque 37 200 milliards de cellules du corps humain en séquençant au moins 10 milliards de cellules de tous les tissus, organes et systèmes. En étudiant la génétique de chaque cellule, les chercheurs espèrent mieux comprendre ce qui les motive.
Cet effort pluriannuel est bien engagé. Comme le rapportent Kristen V. Brown de Gizmodo, des chercheurs ont récemment publié le premier grand lot de données, qui détaille 530 000 cellules du système immunitaire.
Compilées par des chercheurs du Broad Institute du MIT, ces informations proviennent du sang de cordon ombilical humain et de cellules de la moelle osseuse adultes. Séquencer des milliers de cellules individuelles, cependant, n’est pas une tâche facile. Selon un communiqué de presse, les chercheurs ont utilisé de nouvelles méthodes informatiques pour identifier rapidement les types de cellules dans les données de séquençage, ainsi que pour identifier l'empreinte génétique de différentes cellules. Ils ont également étudié le développement cellulaire.
Ces nouveaux outils ont permis aux scientifiques de s’occuper de 224 000 cellules de moelle osseuse prélevées chez quatre patients adultes, soit environ 100 fois plus de cellules que la plupart des expériences de séquençage cellulaire. L'équipe a séquencé un nombre similaire de cellules à partir du sang de cordon.
«La collecte et le traitement d'un demi-million de cellules immunitaires ont été un exploit herculéen impliquant un travail d'équipe étroitement coordonné dans de nombreux domaines d'expertise», déclare Danielle Dionne, membre de l'équipe du Broad Institute, dans le communiqué.
Cette dernière publication de données rejoint deux séries antérieures de l'Atlas de cellules humaines: un échantillon de 2 000 cellules de la rate humaine et 6 639 cellules du ganglion de souris. Ce nouvel ensemble de données sur un demi-million de cellules est beaucoup plus grand et sera bientôt éclipsé par un autre ensemble de données de 1, 08 million de sang de cordon, de moelle osseuse et de globules blancs que le Broad Institute diffusera bientôt. Un collaborateur de l'Atlas a également séquencé 250 000 cellules de développement humain supplémentaires, mais n'a pas encore été rendu public.
Au total, les données constituent un premier pas solide vers l'analyse de 10 milliards de cellules. L'objectif initial du consortium est de produire une première version de l'Atlas qui détaille 30 à 100 millions de cellules.
Comme l'explique Steve Connor du MIT Technology Review, Cell Atlas accomplira trois tâches principales. Premièrement, il créera une carte 3D extrêmement précise de l’emplacement des différents types de cellules dans le corps humain. Il révélera également quels gènes sont actifs dans chaque cellule, aidant les chercheurs à comprendre comment les tissus se développent et fonctionnent au niveau génétique. Et troisièmement, les recherches vont probablement révéler de nouveaux types de tissus.
Jusqu'à présent, les chercheurs ont identifié environ 300 types de cellules différentes dans le corps humain, notamment des cellules adipeuses et des neurones. Mais au cours des dernières années, de nouvelles analyses moléculaires ont révélé des types de chercheurs sur les tissus auparavant ignorés, notamment deux nouveaux types de cellules rétiniennes et une nouvelle cellule immunitaire qui produit un stéroïde immunosuppresseur.
Il est probable que l'Atlas découvre de nombreux autres types de tissus. «Nous verrons des choses que nous attendons, des choses que nous savons exister, mais je suis sûr qu'il y aura des choses complètement nouvelles», a déclaré Mike Stubbington, du Sanger Institute au Royaume-Uni, qui est un collaborateur majeur du projet. "Je pense qu'il y aura des surprises."
L'objectif ultime de l'Atlas à code source ouvert est d'accélérer les découvertes des chercheurs en médecine et des biologistes du monde entier, qui utiliseront ces informations pour étudier le développement cellulaire et créer une nouvelle ère de médecine de précision avec des médicaments et des traitements très ciblés.
