Nouvelle arme contre les microbes : les puces à ADN
Un chercheur introduit une puce à ADN, qui sert à identifier l’ADN contenu dans un échantillon à l’aide d’une puce électronique, dans son scanner à très haute résolution. En quelques heures à peine, le résultat du test apparaît sur l'écran de son ordinateur : le patient est infecté du virus VIH. Scénario de science-fiction ? Non, ce sera bientôt possible grâce aux travaux de recherche de plusieurs équipes dont, entre autre, celle de Bertucci, Loriod, Tegett, Granjeaud, Birnbaum, Nguyen et Houlgatte qui démontrent l’énorme potentiel des puces à ADN. Ces merveilleuses puces à ADN ont plusieurs champs d’application et elles permettront une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires.
Les nombreux avantages des puces à ADN
Les puces à ADN ont comme principal avantage de présenter une vue d’ensemble du gène qui est à l’étude. On pourrait comparer les puces à ADN à une figure en trois dimensions. Les méthodes utilisées avant les puces ne pouvaient suffire à la compréhension de nombreux mécanismes moléculaires. C’est pourquoi la technologie des puces à ADN joue plusieurs rôles importants. Elles pourront permettre des progrès considérables dans le domaine de la santé, par exemple, en identifiant l’agent pathogène d’une maladie.
Principe de la fermeture éclair pour identifier virus et maladies
Grâce aux puces à ADN, on pourra détecter les virus et les bactéries, mais aussi les maladies génétiques. Les puces à ADN ont été nommées par analogie avec leurs grandes soeurs, les puces électroniques, dont elles ont la taille et auxquelles elles empruntent parfois les procédés de fabrication. Une puce à ADN ressemble plutôt, vue au microscope, à un paillasson dont les brins sont des morceaux d'ADN. Les brins d'ADN correspondant au problème recherché sont fixés ou déposés sur la puce. L'ADN se présente sous la forme de deux brins complémentaires, un peu comme une fermeture éclair. Le principe de la puce à ADN est simple. Il exploite la capacité de deux brins d'ADN à se reconnaître. Si l'échantillon biologique à analyser contient les brins complémentaires de ceux de la puce, les deux morceaux de la fermeture éclair chercheront à s'apparier. Pour détecter le virus du sida, par exemple, on utilise une puce portant l'ADN correspondant au virus. Si l'ADN de la solution vient s'agripper à celui de la puce, c'est que le malade est infecté. Aussi simple comme bonjour!
On observe l'appariement des deux brins par fluorescence, en marquant les molécules d'ADN de la solution d'un produit fluorescent. S’il y a appariement, des zones fluorescentes apparaissent sur la puce. Ces zones sont invisibles à l'oeil nu. Elles sont détectées à l'aide d'un scanner à très haute résolution. Une fois que la puce a réagi, il faut être capable d’interpréter les données. Et c’est là que l’informatique intervient! Il faut traiter beaucoup de données différentes et être capable de les analyser afin d’extraire le maximum de connaissances du processus biologique étudié.
Les nouveaux défis
Cependant, les scientifiques n’ont pas encore mis tout à fait au point les puces à ADN. Cette nouvelle technologie est encore en plein développement. Il reste encore beaucoup de choses à améliorer. Elles ne permettent pas encore d’étudier le génome humain en entier, qui ne tiendrait pas sur une seule puce. Le fait que des sociétés d’informatique (Hewlett Packard, Canon, Microsoft ou Motorola) investissent dans le projet des puces à ADN laisse croire que la technologie de ces « biopuces » est loin d’être terminé!
P.S. C'est un texte que j'ai dû écrire dans mon cours en français. Il m'en reste un autre à partager avec vous. Je vous promets que les autres seront plus intéressants et peut-être moins compliqué!
