Les cellules sont les \u00e9l\u00e9ments constitutifs de la vie. Dans toutes les cr\u00e9atures et les plantes, qu\u2019on appelle collectivement \u00ab organismes \u00bb, de tr\u00e8s grands nombres de cellules se conjuguent pour que l\u2019organisme se d\u00e9veloppe et fonctionne. Chez les humains, on pense qu\u2019il peut y avoir jusqu\u2019\u00e0 100 billions (100 000 000 000 000) de cellules. Un si grand nombre suppose que les cellules doivent \u00eatre petites. En fait, environ 60 000 cellules humaines peuvent tenir sur la pointe d\u2019une aiguille.<\/p>\n
Pour remplir les fonctions complexes de l\u2019organisme, certaines cellules doivent jouer des r\u00f4les sp\u00e9cialis\u00e9s. Chez les mammif\u00e8res, par exemple, les cellules du foie remplissent des r\u00f4les diff\u00e9rents de ceux des cellules du cerveau, et celles du c\u0153ur des r\u00f4les diff\u00e9rents des cellules de la peau. Cependant, m\u00eame \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des tissus, certaines cellules sont sp\u00e9cialis\u00e9es. Par exemple, dans le sang humain, il y a des globules rouges, des lymphocytes T, des lymphocytes B, des plasmocytes, etc. Toutes ces cellules ont des r\u00f4les importants dans le d\u00e9veloppement normal et la sant\u00e9. On ne comprend pas tr\u00e8s bien comment s\u2019effectue la r\u00e9gulation g\u00e9n\u00e9rale de la sp\u00e9cialisation des cellules \u00e0 mesure que les organismes se d\u00e9veloppent, mais cette r\u00e9gulation doit en g\u00e9n\u00e9ral se faire de mani\u00e8re s\u00fbre pour \u00e9viter les maladies et assurer la capacit\u00e9 de reproduction.<\/p>\n
En g\u00e9n\u00e9ral, toutes les cellules des organismes qui se reproduisent par voie sexu\u00e9e re\u00e7oivent un ensemble complet d\u2019instructions g\u00e9n\u00e9tiques de chacun de leurs parents. Cet ensemble complet d\u2019instructions g\u00e9n\u00e9tiques porte le nom de g\u00e9nome et l\u2019approche scientifique de l\u2019\u00e9tude du g\u00e9nome s\u2019appelle la g\u00e9nomique. Le g\u00e9nome se compose d\u2019ADN et contient le code des g\u00e8nes. On sait que les cellules d\u2019un organisme se sp\u00e9cialisent et par cons\u00e9quent, qu\u2019elles diff\u00e8rent les unes des autres et, par voie de cons\u00e9quence aussi, que certains g\u00e8nes sont activ\u00e9s tandis que d\u2019autres sont d\u00e9sactiv\u00e9s. On dit des g\u00e8nes qui sont activ\u00e9s qu\u2019ils sont \u00ab exprim\u00e9s \u00bb et cette expression peut se mesurer par l\u2019examen de la pr\u00e9sence d\u2019une autre mol\u00e9cule appel\u00e9e ARN, produite \u00e0 partir d\u2019un g\u00e8ne activ\u00e9. La maladie peut survenir si les mauvais g\u00e8nes sont exprim\u00e9s ou si l\u2019expression de g\u00e8nes est d\u00e9sactiv\u00e9e.<\/p>\n
De nombreux chercheurs ont utilis\u00e9 les outils g\u00e9nomiques pour d\u00e9couvrir quels g\u00e8nes sont exprim\u00e9s dans des tissus normaux et des tissus malades, pour identifier ceux qui sont par erreur activ\u00e9s ou d\u00e9sactiv\u00e9s dans des tissus malades. Certaines de ces \u00e9tudes ont abouti \u00e0 des m\u00e9dicaments con\u00e7us pour intervenir sur ces g\u00e8nes lorsqu\u2019ils sont activ\u00e9s par erreur. Gleevec, utilis\u00e9 pour traiter la leuc\u00e9mie, est un exemple de ces m\u00e9dicaments.<\/p>\n
Un des probl\u00e8mes importants auxquels font face les chercheurs dans l\u2019identification des g\u00e8nes dont la mauvaise expression entra\u00eene la maladie est la tr\u00e8s petite taille de chacune des cellules. En raison justement de cette petite taille, il y a tr\u00e8s peu d\u2019ARN pr\u00e9sent, et encore bien moins que ce qui peut \u00eatre \u00e9tudi\u00e9 \u00e0 l\u2019aide des outils g\u00e9nomiques actuels. Il faut surmonter aussi un autre obstacle de taille, \u00e0 savoir qu\u2019un tissu contient g\u00e9n\u00e9ralement de nombreux types diff\u00e9rents de cellules, dont seulement une peut \u00eatre li\u00e9e au processus de la maladie. Par exemple, de nombreux tissus canc\u00e9reux contiennent des m\u00e9langes qui cr\u00e9ent de la confusion de cellules normales et malades, et les chercheurs qui \u00e9tudient l\u2019expression des g\u00e8nes dans ces cancers sont vraisemblablement induits en erreur par ces m\u00e9langes. En fait, il est habituellement impossible de d\u00e9couvrir les g\u00e8nes mal exprim\u00e9s les plus importants dans ces tissus.<\/p>\n
Notre projet, auquel participent des experts renomm\u00e9s en g\u00e9nomique et en ing\u00e9nierie, propose de r\u00e9soudre ces probl\u00e8mes cruciaux en \u00e9laborant une nouvelle approche qui permettra aux chercheurs d\u2019appliquer simultan\u00e9ment les outils g\u00e9nomiques \u00e0 de nombreuses cellules seules. En \u00e9tudiant les cellules, cellule par cellule, nous esp\u00e9rons \u00e9viter la confusion qui accompagne l\u2019\u00e9tude de m\u00e9langes complexes de cellules, et de mesurer plus exactement l\u2019ARN pr\u00e9sent dans chacune d\u2019elles. Une vaste disponibilit\u00e9 et une large application de notre approche permettront aux chercheurs de mesurer avec exactitude l\u2019ARN dans des cellules individuelles, ce qui m\u00e8nera ensuite \u00e0 une capacit\u00e9 consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e d\u2019identifier les g\u00e8nes mal exprim\u00e9s dans des tissus malades. On obtiendra \u00e9ventuellement des cibles g\u00e9n\u00e9tiques de haute qualit\u00e9 pour l\u2019\u00e9laboration de nouveaux m\u00e9dicaments. Nous pr\u00e9voyons que notre approche peut r\u00e9volutionner de nombreux domaines de la recherche, en plus des soins de sant\u00e9, notamment celui de l\u2019examen des diff\u00e9rences g\u00e9nomiques dans les tissus \u00ab normaux \u00bb non malades, et dans l\u2019\u00e9tude des g\u00e9nomes de microbes qu\u2019on ne peut pas cultiver et qui occupent des cr\u00e9neaux \u00e9cologiques et environnementaux int\u00e9ressants.<\/p>\n
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