Projet de recherche P7/43 (Action de recherche P7)
CONTEXTE
La génomique est née en tant que nouvelle discipline scientifique de la convergence de la génétique, biologie moléculaire, informatique et robotique durant les années 80. Les progrès de la génomique ont culminé en (i) l’obtention de la séquence complète du génome humain ainsi que d’une liste grandissante d’autres organismes, (ii) un catalogue de l’ensemble de variants génétiques courants ainsi que de basse fréquence, (iii) une liste croissante d’éléments génétiques fonctionnels identifiés sur base de la conservation inter-espèce, ainsi que de profils épigénomiques et transcriptomiques, et (iv) un arsenal d’outils avancés d’exploration des génomes et en particulier les méthodes de séquençage de nouvelle génération.
La génomique a fondamentalement bouleversé la conduite des recherches biomédicales.
L’exploitation de banques de données publiques conjointement à la production de données à l’échelle omique sont devenues des démarches indispensables afin de contribuer de façon relevante à la compréhension des mécanismes moléculaires physiologiques et pathologiques. Des approches ancrées dans la génomique ont conduit à l’identification de > 3.000 gènes responsables de pathologies monogéniques mendéliennes, de > 900 loci influençant la prédisposition aux maladies courantes complexes, de dizaines de loci déterminant l’efficacité de traitements médicamenteux et leurs effets secondaires indésirables, à la stratification de cancers sur base de leur profil transcriptomique ou la présence de mutations particulières, ainsi qu’à l’observation de l’effet de certaines pathologies sur la composition du microbiome. Des connaissances nouvelles issues de la génomique servent de plus en plus au développement de nouveaux médicaments.
La génomique fait appel à des technologies de plus en plus lourdes qui deviennent difficilement accessible aux laboratoires de taille habituelle, et requiert la mise en place de centres d’excellence et de collaboration interdisciplinaire afin d’atteindre une masse critique d’expertise suffisante tant pour l’acquisition que pour l’interprétation de données génomiques, ainsi que pour la collecte et la caractérisation détaillée de cohorte de patients de taille suffisante.
Le développement récent de technologies de séquençage à ultra-haut débit présage une nouvelle ère de génomique personnalisée : il est plus que vraisemblable que nos enfants et petits-enfants auront tous accès à la séquence de leur propre génome. Ces avancées auront un impact majeur sur (i) notre capacité à détecter à disséquer les mécanismes moléculaires qui sous¬tendent les maladies et ainsi à développer des médicaments plus performants, et (ii) l’intégration de données de séquences dans la pratique clinique. La transition vers une médecine génomique est imminente. En conséquence, plusieurs pays planifient activement l’incorporation de données génomiques dans l’environnement hospitalier (p.ex. Green et al., 2011). Ces avancées génèrent d’importants questionnements sociétaux, légaux, éthiques et politiques qui requièrent une gestion proactive.
OBJECTIFS
Le but du projet BeMGI est la mise en place d’un réseau dynamique, composé de généticiens Belges de renom, qui se focalise sur la génomique médicale. Et ce afin :
(i) De renforcer les programmes de recherches individuels en facilitant de façon collaborative l’exploitation et l’utilisation des outils génomiques les plus avancés.
(ii) De développer des approches diagnostiques exploitant de l’information génomique et d’assumer un rôle pilote en vue de l’intégration concertée de ce type d’information en pratique médicale dans notre pays.
(iii) De contribuer à former d’une nouvelle génération de chercheurs dans le domaine émergent de la génomique médicale, à informer la profession médicale quant aux avancées dans ce domaine, et à informer le grand public des progrès de la génomique et de leurs impacts sur la gestion de la santé.
STRUCTURE
En conséquence, le project BeMGI comprend trois parties :
Partim 1 : Dissection génomique des mécanismes pathogènes
WP 1.1 : Pathologies monogéniques hétérogènes rares WP 1.2 : Pathologies oligognéiques – identification de gènes modificateurs WP 1.3 : Pathologies polygéniques courantes
Partim 2 : De l’information génomique vers la prédiction clinique
WP 2.1 : Développement de prédicteurs quasi-infinitésimaux de prédisposition, sévérité et réponse aux traitements pour des maladies complexes courantes WP 2.2 : Exploitation des données de séquençage génome-entier en génétique clinique WP 2.3 : Aspects sociétaux, légaux et éthiques liés à la médecine génomique
Partim 3 : Enseignement et formation en génomique médicale
WP 3.1 : Mise en place de cours de 3ième et 4ième cycle en génomique médicale WP 3.2 : Programme d’information en génomique médicale à l’attention de la profession médicale WP 3.3 : Programme d’information en génomique médicale à l’attention du grand public
DELIVRABLES
Les délivrables attendus comprennent :
1. Des publications en collaboration de haut niveau décrivant les causes génétiques et mécanismes pathogènes pour des pathologies mono-, oligo-et polygéniques.
2. Des prédicteurs quasi-infinitésimaux de prédisposition, sévérité et réponse aux traitements pour des pathologies courantes complexes.
3. Des protocoles standardisés pour l’incorporation de données de séquences génome-entier personnelles à des fins diagnostiques dans des centres de génétique clinique.
4. A programme viable de cours en génomique médicale au niveau doctoral et avancé.
5. L’établissement concerté de biobanques qui nourriront la recherche future en génomique médicale.
RESEAU
Partenaires Belges. BeMGI implique huit partenaires de six Universités Belges (trois flamandes, trois francophones), bénéficiant chacun d’une expertise reconnue internationalement en génomique médicale. Cinq des sept centres de génétique agréés académiques sont partie prenante dans le projet. Tous les membres du Consortium Belge sur les Maladies Inflammatoires de l’Intestin qui a contribué de façon déterminante aux efforts internationaux ayant abouti à la mise en évidence ∼100 loci de prédisposition -font également partie de BeMGI.
Partenaires étrangers. Les partenaires étrangers sont (i) le Professeur Gert-Jan van Ommen, leader du « Netherlands Genomics Initiative » qui partage de nombreux objectifs communs abvec BeMGI, et (ii) le Professeur Peter Visscher du Queensland Institute in Medical research et du University of Queensland Diamantina Institute, le leader mondial dans la modélisation quasi¬infintésimale des pathologies complexes.
Autres réseaux IUAP. BeMGI établira des lines étroits avec le projet Biomagnet.
