La contamination, bête noire de l'analyse ADN

Une plaquette d'analyse génomique traditionnelle. Crédits photo : PATRICIA MCDONNELL/ASSOCIATED PRESS

Un quart des génomes d'organismes séquencés à ce jour sont parasités par de l'ADN humain. De nouveaux protocoles plus rigoureux doivent être mis en place.

«Les laboratoires de génétique doivent mettre en place des protocoles et des procédures de séquençage beaucoup plus rigoureux», affirme une équipe de chercheurs de l'université du Connecticut (États-Unis). Ils ont de bonnes raisons pour lancer cet avertissement. En effet, en passant au peigne fin les séquences de 2 057 génomes d'espèces n'appartenant pas à l'ordre des primates (virus, bactéries, plantes, animaux), ils ont découvert des séquences d'ADN humain dans 454 de ces génomes (PLoS One, 16 février 2010).

Le niveau de contamination avoisine en moyenne un peu plus de 20 %. «C'est un niveau de contamination significatif et inquiétant», notent les chercheurs américains. Ils mettent en garde les biologistes sur ce parasitage, car dans le cas de génome d'individus, qui seront de plus en plus séquencés pour le traitement de certaines maladies, la contamination par l'ADN d'une autre personne sera beaucoup plus difficile à déceler. Et ce type d'erreurs pourrait avoir des conséquences catastrophiques pour les patients.

La substitution d'ADN entre différentes espèces peut parfois prendre une ampleur inattendue. Rachel O'Neill et sa petite équipe se sont aperçus, par exemple, que toute une partie du chromosome 11 du poisson zèbre correspond en réalité à une région du chromosome 4 humain. Cette similitude n'a rien de naturel, elle peut être due à la négligence des chercheurs, à une pollution aérienne, une cellule de la peau qui tombe par inadvertance sur l'échantillon. «Le chercheur doit porter des gants, pas seulement pour se protéger lui-même mais aussi pour protéger l'échantillon qu'il manipule», explique Rachel O'Neill. Elle souligne par ailleurs que son équipe n'a recherché que de l'ADN humain. «Je vous laisse imaginer combien on aurait pu trouver de contamination par des micro-organismes comme Escherichia coli qu'on trouve communément dans beaucoup de laboratoires.»

L'enquête a porté sur trois des plus grandes bases de données publiques américaines. Ce qui se fait de mieux dans le domaine de la génomique : le NCBI (National Center for Biotechnology Information), le Joint Genome Institute (JGI) et le Genome Browser de l'USCS (université de Californie à Santa Cruz). La banque de données européenne «Ensembl», très réputée elle aussi, a également été passée au crible par les «inspecteurs» de l'université du Connecticut. Il est surprenant de voir à quel point la qualité des données peut varier d'un site à l'autre.

«La contamination génomique est un gros problème, mais il n'est pas nouveau. Cette étude pourrait aider les gens à en prendre conscience et à le garder bien présent à l'esprit», souligne dans une interview au magazine The Scientist Jonathan Eisen, de l'université de Californie, responsable du JGI. «La pression qui pousse les chercheurs à produire toujours plus de données ne doit pas se faire au détriment de la qualité de ces données», rappelle-t-il.

«Il ne faut pas jeter le bébé avec l'eau du bain. La génomique va apporter beaucoup de bonnes choses dans les prochaines années», analyse Michael DuBow, de l'université Paris-Sud, généticien des micro-organismes. «Est-il préférable de mettre rapidement des données dans le domaine public même si elles ne sont pas parfaites ou faut-il attendre qu'elles soient irréprochables avant de les diffuser ? C'est la question qu'on peut se poser.» Il souligne toutefois qu'il existe maintenant des logiciels pour nettoyer les données et que les nouveaux séquenceurs, plus performants et plus rapides, permettent de refaire plusieurs fois les mêmes séquences d'ADN, ce qui n'était pas le cas il y a plusieurs années.