métagénomique n.f.
Analyse globale par séquençage de l'ensemble des ADN des micro-organismes présents dans un échantillon d'un environnement donné.
Elle étudie le contenu génétique d'échantillons issus d'environnements complexes (ex : intestin, océan, sols, air, etc.) prélevés dans la nature sans passer par une étape de culture en laboratoire (par opposition à des échantillons cultivés en laboratoire) *. Cette approche, via le séquençage direct de l’ADN présent dans l’échantillon, permet une description génomique de son contenu, mais aussi un aperçu du potentiel fonctionnel d’un environnement.
Francis Quetier et Patrick Wincker, « L’avènement de la métagénomique », Dossier Pour la Science, no 81, Octobre-Décembre 2013, p. 24-28.
Étym. gr. meta : avec ; genos : génération
→ métagénome, microbiote, flore intestinale, microbiote intestinal
[C3,Q1,Q3]
nutrigénomique n.f.
nutrigenomic
La nutrigénomique consiste à étudier la façon dont les gènes et les nutriments interagissent et la raison pour laquelle les personnes réagissent différemment aux nutriments en fonction des variations génétiques.
Elle étudie également l'influence des pratiques alimentaires sur la variabilité des réponses du génome en fonction de facteurs environnementaux. Les aliments ne sont pas seulement métabolisés passivement. Ils participent activement aux processus biologiques : ils sont, à cet égard, capables d'entraîner des mutations des gènes, soit des mutations classiques, soit des épimutations qui ne modifient pas la séquence du gène mais entraînent une modification de son comportement. Ces mutations épigénétiques sont transmissibles, c'est-à-dire qu'elles donneront lieu à la génération suivante à des réponses, des expressions du génome, de même type.
Les perspectives médicales et nutritionnelles ouvertes par la nutrigénomique et la nutrigénétique qui éclairent les rapports entre notre génome et l'alimentation sont immenses. Compte tenu de la complexité du génotype humain (3 milliards de bases dans le génotype, 30.000 gènes, plusieurs milliers de protéines intervenant dans le processus), il est tout à fait illusoire de penser vouloir décrypter l'ensemble de ces interactions. Les recherches doivent donc se concentrer sur le rôle de la centaine de gènes impliqués en première analyse dans le fonctionnement de chaque tissu cellulaire (cœur, poumon, foie, etc.), pour pouvoir associer des tests génétiques essentiels à la prédictivité d'apparition d'affections. La réussite de ces études permettrait de faire correspondre à ces tests des préconisations diététiques (ou thérapeutiques).
Étym. lat. nutrire : nourrir ; gr. genos : génération
→ épigénétique, nutrigénétique
[C2,C3,Q1,Q3,R2]
œstrogénomimétique adj.
œstrogen like
Caractérise une substance qui produit des effets caractéristiques des œstrogènes sans en avoir la structure chimique.
Elle agit en se liant à leurs récepteurs ou en interférant avec leur métabolisme. Beaucoup de xéno-œstrogènes présents dans les plantes (phyto-œstrogènes) ou issus de polluants chimiques, agricoles ou industriels sont des œstrogénomimétiques.
Étym. gr. oistros : rut ; gennan : engendrer; mimeticos : qui imite
→ xéno-œstrogène, phyto-œstrogène
Édit. 2017
pharmacogénomique n.f.
pharmacogenomic
La pharmacogénomique a pour objet l'étude des mécanismes génétiques des variations individuelles de la réponse aux xénobiotiques et, plus particulièrement, aux médicaments.
Ces connaissances sont appliquées ou applicables à l'adaptation de certains traitements à chaque patient. Sur les trois milliards de bases du génome humain, 99,9% sont identiques d'un individu à l'autre. Les variations ou polymorphismes des 0,1% restants, pourtant infime mais représentant trois millions de nucléotides, sont à la base des différences entre les individus. Parmi celles-ci figure la sensibilité aux médicaments. On entend par là que, pour une dose donnée, la réponse des individus est plus ou moins forte, excessive chez certains et faisant courir un risque de toxicité, insuffisante chez d'autres et pouvant entraîner l'inefficacité du traitement.
La pharmacogénomique s'adresse au gène lui-même et non plus seulement à son expression. Elle englobe la pharmacogénétique et la renouvelle en identifiant les variations du génome responsables des modifications des réponses de l'organisme. Lorsque les liens entre les mutations d'un ou plusieurs gènes et leurs traductions au niveau d'une enzyme ou d'un récepteur, ainsi que les conséquences cliniques de celles-ci, sont établis, l'analyse du génome désormais rapide et sûre, permet d'éviter le recours à des dosages et à des tests biologiques souvent longs, délicats, parfois imprécis et toujours indirects.
L’exploitation d’une telle masse de données (mégadonnées) n’est rendue possible que par l’utilisation des techniques des sciences omiques auxquelles appartient la pharmacogénomique. C’est ce qui en permet les diverses applications :
- dans l’adaptation des traitements aux patients par la maîtrise de la toxicité des traitements, la détermination de la résistance à certains médicaments, l'évaluation des résultats positifs des traitements et même dans la pratique chirurgicale. C’est dans ce domaine,par exemple, le dépistage génétique d'un polymorphisme fréquent qui permet de diminuer le risque thrombotique post opératoire, ou encore l’orientation des modalités d'intervention chirurgicale des sujets porteurs de cancers colorectaux qui dépendent en partie de l'existence d'une mutation sur un gène de susceptibilité. Il est clair que les altérations génétiques présentes dans les cellules cancéreuses conditionnent leur comportement face à la radiothérapie et la chimiothérapie. Les traitements anticancéreux peuvent prendre en compte non seulement la constitution génétique du patient mais aussi celle de sa tumeur, conduisant à un véritable traitement " sur mesure " minimisant les risques et optimisant l'efficacité. A terme, la pharmacogénomique permettra de prescrire les thérapeutiques appropriées aux malades répondant bien et d'éviter l'usage de certains médicaments chez les personnes réfractaires ou peu sensibles. La pharmacogénomique devrait permettre d'améliorer efficacement cette situation en adaptant les traitements en fonction de certaines caractéristiques génétiques: aujourd'hui, un grand nombre de patients répondent insuffisamment à des médicaments tels que les bêtabloquants, l'interféron, ou les inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine ;
- dans la recherche de médicaments, par le ciblage des essais (30% environ des nouvelles molécules n'atteignent pas la phase III des à cause d'effets secondaires indésirables) le recours à la pharmacogénomique permet de sélectionner des personnes présentant la plus grande variété de réponses à un médicament et de réduire la taille de l'échantillon représentatif, d’éviter ainsi les mauvaises surprises dues à des effets secondaires n'apparaissant que tardivement et de réduire la durée et les coûts de la recherche pharmaceutique. Par la récupération de molécules délaissées la pharmacogénomique peut démontrer que certains candidats médicaments, s'ils sont inutiles ou dangereux pour certains patients, peuvent être utilisés pour d'autres et avoir des applications insoupçonnées. Par la mise au point de tests génétiques pour optimiser et réduire les risques de molécules déjà connues et en trouver de nouvelles, l'idée est de faire passer un test à un malade avant de lui donner un traitement le mieux adapté à son profil génétique.
L'hypothèse de base de la pharmacogénomique est d'obtenir, par l'établissement préalable du profil génétique d'un individu, la possibilité de choisir les médicaments pouvant lui être profitables, d'éviter ceux qui pourraient lui être nuisibles et d'adapter la posologie à son cas particulier. Ceci suppose l'existence de tests rapides (pour pouvoir être effectués avant l'institution du traitement), fiables et peu coûteux. À la limite, ce profil pourrait être établi dès la naissance et renouvelé périodiquement pour tenir compte de l'apparition des nouveaux médicaments. C’est dire le vaste avenir de la pharmacogénomique.
Étym.gr. pharmakon : médicament ; genos : génération
→ pharmacogénétique, mégadonnées, omiques (sciences)
[C2,C3,G3,G5,Q1]
phylogénie n.f.
phylogenomics
La phylogénomique, terme créé par
Elle constitue la version la plus récente d'une démarche scientifique initiée dès la fin du xviiie siècle. Les naturalistes sont passés progressivement de la classification des êtres vivants à la recherche des relations de filiation entre les groupes, proposant des schémas temporels de l'évolution des espèces. L'interprétation de la classification en termes d'évolution épissée (assemblée comme une épissure) aux données de la
E.
2 - Philippe H, Snell EA, Bapteste E, Lopez P, Holland PW, Casane D.: “ Phylogenomics of eukaryotes: impact of missing data on large alignments” Mol Biol Evol. 2004 Sep; 21(9):1740-52
3 - Jeffroy O, Brinkmann H, Delsuc F, Philippe H.: “Phylogenomics: the beginning of incongruence?” Trends Genet. 2006 Apr; 22(4):225-31
4 - Eisen JA, Fraser C M.: “Phylogenomics: intersection of evolution and genomics” Science. 2003 Jun 13; 300(5626):1706-7
5 - Eisen JA, Hanawalt PC.: “A phylogenomic study of DNA repair genes, proteins, and processes” Mutat Res. 1999 Dec 7; 435(3):171-213]
Étym. gr. phûlon : tribu ; genesis : origine; sanscrit ; ome : complétude, plénitude
Réf. 1 - Delsuc F, Brinkmann H, Philippe H.: “Phylogenomics and the reconstruction of the tree of life” Nat Rev Genet. 2005 6(5):361-75.
[La phylogénomique désigne la rencontre de deux champs de recherche : la]
protéine gardienne du génome l.f. (désuet)
[C1]
Édit. 2017
toxicogénomique n.f.
Fusion des disciplines de la génomique et de la toxicologie visant à répertorier, à classifier et à gérer les effets nuisibles latents et initiaux sur la structure du génome et des niveaux d'expression (ARN, protéine, types de cellule, de tissus ou d'organe) comme conséquence de l'exposition d'un organisme à des substances environnementales 1.
Le principe consiste à évaluer les modifications du génome de cellules en cultures soumises à l'action d'une substance dangereuse. La toxicogénomique permet de visualiser les variations des gènes codant pour des protéines intervenant dans diverses fonctions de l'organisme. De ce fait, elle révèle la réactivité des cellules après un contact direct avec une substance. Cette méthode est donc très prometteuse et elle est d'ores et déjà appliquée, en particulier à des études dites de « screening »2 qui permettent de trier, parmi de nombreuses molécules, celles qui provoquent plus ou moins de réponse de la part des cellules. La toxicogénomique utilise les technologies "omiques" telles que l'expression d'ARNm à l'échelle génomique (transcriptomique), l'expression des protéines dans les tissus et les cellules (protéomique), et les profils métaboliques (métabolomique), en combinaison avec les outils bioinformatiques et la toxicologie conventionnelle.
Elle constitue de ce fait une alternative intéressante et possible à certaines expérimentations utilisant des modèles animaux. Des études sont poursuivies dans ce sens et leurs résultats sont analysés afin de définir quelle place cette méthodologie peut occuper dans l'évaluation des substances chimiques, en particulier dans le cadre du règlement REACH 3 pour lequel la préoccupation de la diminution du nombre d'animaux utilisés à des fins d'études est une priorité. Cependant, du fait de la complexité et des particularités de l'espèce humaine, aucun modèle in vivo et in vitro ne peut prétendre encore aujourd'hui être un reflet exact et complet de sa réactivité et permettre ainsi une extrapolation totale. Les phénomènes complexes de réactivité et de métabolisme se produisant au sein d'un organisme entier doivent aussi être considérés. La toxicogénomique a sans doute une place dans la caractérisation des propriétés toxiques d'une substance chimique qu'il convient de lui attribuer en fonction du niveau de pertinence des informations qu'elle procure. Pour ce faire, les études sont actuellement en cours et suivies avec toute l'attention qu'elles méritent. Les apports possibles de la toxicogénomique à l'évaluation du potentiel toxique des substances chimiques présentes dans l'environnement ont largement été évoqués au cours des réunions du Grenelle de l'environnement 4.
3 - REACH (« Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals » - en français "Enregistrement, évaluation et autorisation des produits chimiques") est un règlement européen (règlement n°1907/2006) entré en vigueur le 1er juin 2007 pour sécuriser la fabrication et l’utilisation des substances chimiques dans l’industrie européenne. Il s’agit de recenser, d’évaluer et de contrôler les substances chimiques fabriquées, importées, mises sur le marché européen. D’ici 2018, plus de 30 000 substances chimiques seront connues et leurs risques potentiels établis ; l’Europe disposera ainsi des moyens juridiques et techniques pour garantir à tous un haut niveau de protection contre les risques liés aux substances chimiques. Il a pour buts de protéger la santé humaine et l’environnement face aux risques potentiels des substances chimiques, d’Instaurer une information complète et transparente sur la nature et les risques des substances, du fournisseur au client final, de sécuriser la manipulation des substances chimiques par les salariés dans l’entreprise en imposant le respect de normes de sécurité et de renforcer la compétitivité de l’industrie, en particulier l’industrie chimique européenne, secteur clé de l’économie en Europe.
4 - Réponse du Ministère de la santé, de la jeunesse et des sports (JO Sénat du 01/11/2007 - page 1992) à la question écrite n° 00700 de Mme Marie-Thérèse Hermange, sénatrice, membre de l’Académie Nationale de Médecine (JO Sénat du 12/07/2007 - page 1248)
Étym. gr. toxicon : poison ; genesis : origine
Réf. 1 - Dictionnaire de la biotechnologie
→ génomique, toxicologie, criblage à haut débit, High Content Screening
[2,Les essais basés sur le screening moléculaire utilisent de nouvelles technologies telles que le criblage à haut débit « High,Throughput Screening (HTS) » et High Content Screening (HCS),développés initialement pour les besoins de l'industrie pharmace]
toxicogénomique n.f.
toxicogenomics
Fusion des disciplines de la génomique et de la toxicologie visant à répertorier, à classifier et à gérer les effets nuisibles latents et initiaux sur la structure du génome et des niveaux d'expression (ARN, protéine, types de cellule, de tissus ou d'organe) comme conséquence de l'exposition d'un organisme à des substances environnementales 1.
Le principe consiste à évaluer les modifications du génome de cellules en cultures soumises à l'action d'une substance dangereuse. La toxicogénomique permet de visualiser les variations des gènes codant pour des protéines intervenant dans diverses fonctions de l'organisme. De ce fait, elle révèle la réactivité des cellules après un contact direct avec une substance. Cette méthode est donc très prometteuse et elle est d'ores et déjà appliquée, en particulier à des études dites de « screening »2 qui permettent de trier, parmi de nombreuses molécules, celles qui provoquent plus ou moins de réponse de la part des cellules. La toxicogénomique utilise les technologies "omiques" telles que l'expression d'ARNm à l'échelle génomique (transcriptomique), l'expression des protéines dans les tissus et les cellules (protéomique), et les profils métaboliques (métabolomique), en combinaison avec les outils bioinformatiques et la toxicologie conventionnelle.
Elle constitue de ce fait une alternative intéressante et possible à certaines expérimentations utilisant des modèles animaux. Des études sont poursuivies dans ce sens et leurs résultats sont analysés afin de définir quelle place cette méthodologie peut occuper dans l'évaluation des substances chimiques, en particulier dans le cadre du règlement REACH 3 pour lequel la préoccupation de la diminution du nombre d'animaux utilisés à des fins d'études est une priorité. Cependant, du fait de la complexité et des particularités de l'espèce humaine, aucun modèle in vivo et in vitro ne peut prétendre encore aujourd'hui être un reflet exact et complet de sa réactivité et permettre ainsi une extrapolation totale. Les phénomènes complexes de réactivité et de métabolisme se produisant au sein d'un organisme entier doivent aussi être considérés. La toxicogénomique a sans doute une place dans la caractérisation des propriétés toxiques d'une substance chimique qu'il convient de lui attribuer en fonction du niveau de pertinence des informations qu'elle procure. Pour ce faire, les études sont actuellement en cours et suivies avec toute l'attention qu'elles méritent. Les apports possibles de la toxicogénomique à l'évaluation du potentiel toxique des substances chimiques présentes dans l'environnement ont largement été évoqués au cours des réunions du Grenelle de l'environnement 4.
3 - REACH (« Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals » - en français "Enregistrement, évaluation et autorisation des produits chimiques") est un règlement européen (
4 - Réponse du Ministère de la santé, de la jeunesse et des sports (JO Sénat du 01/11/2007 - page 1992) à la question écrite n° 00700 de
Étym. gr. toxicon : poison ; genesis : origine
Réf. 1 - Dictionnaire de la biotechnologie
→ génomique, toxicologie, criblage à haut débit, High Content Screening
[2,Les essais basés sur le screening moléculaire utilisent de nouvelles technologies telles que le criblage à haut débit « High,Throughput Screening (HTS) » et High Content Screening (HCS),développés initialement pour les besoins de l'industrie pharmace]
chimiogénomique n.f.
chemogenomic
Science dont l'objectif est l'étude des réponses génomiques à des composés chimiques.
La recherche en biologie et en chimie connaît une mutation qui se traduit par l'adoption de techniques massivement parallèles et automatisées, dans des domaines tels que le séquençage de génomes, l’utilisation des puces à ADN et la chimie combinatoire. Il est possible de générer et stocker plusieurs millions de petites molécules nouvelles par de nouvelles stratégies de synthèse chimique. Le criblage robotisé de petites molécules est une des technologies qui révolutionne actuellement la biologie, d'abord développée pour la recherche pharmaceutique et récemment mise en œuvre pour la recherche académique. Le criblage, qu'il soit à haut débit ou à haut contenu d'information, permet ainsi d’identifier parmi des collections de molécules (ou chimiothèques) des composés bioactifs agissant sur une protéine, une cellule, un organisme ou toute autre cible biologique d'intérêt. Ces composés peuvent être des candidats médicaments, des molécules valorisables pour certaines applications biotechnologiques, biomédicales ou agronomiques, ou encore des outils pour la recherche. Manipulant de très grands nombres d'informations biologiques (issues de la post-génomique), chimiques et expérimentales, le criblage ne peut s'envisager sans un traitement mathématique et informatique. Compte tenu du volume du champ de recherche, le développement de la chimiogénomique n’aurait pu se faire sans l’apport des sciences omiques.
É. Maréchal, chercheur français (2008)
Syn. chemogénomique
Réf. E. Maréchal, L. Lafanechère, S. Roy - « Chemogénomique - Des petites molécules pour explorer le vivant » - EDP Sciences - Collection : Grenoble Sciences ; 2008 ; 268p.
[C1,C3,Q1]
Édit. 2018
phylogénomique n.f.
Elle constitue la version la plus récente d'une démarche scientifique initiée dès la fin du xviiie siècle. Les naturalistes sont passés progressivement de la classification des êtres vivants à la recherche des relations de filiation entre les groupes, proposant des schémas temporels de l'évolution des espèces. L'interprétation de la classification en termes d'évolution épissée (assemblée comme une épissure) aux données de la paléontologie a donné naissance à une nouvelle discipline, la phylogénie. L'arbre phylogénique qu'Ernst Haeckel proposa en 1866 est une représentation qui a marqué notre culture biologique et, d'une certaine manière, a déterminé notre façon de penser l'évolution des espèces : un seul tronc, des branches et des feuilles. Depuis lors, l'intention n'a pas changé. Toutefois, les critères utilisés pour la construction de ces phylogénies ne sont plus seulement d'ordre morphologique, mais ils font désormais intervenir les programmes génétiques des organismes. Aujourd'hui, on ne parle plus d'arbre mais plutôt d'arborescence buissonnante.
E. Haeckel, naturaliste allemand (1834-1919); F. Delsuc, biochimiste canadien (2005), H. Philippe, biochimiste canadien (2004), O. Jeffroy, biochimiste canadien (2006) ; J. A. Eisen, généticien américain (1999 et 2003)
Étym. gr. phûlon : tribu ; genesis : origine; sanscrit ; ome : complétude, plénitude
Réf. 1 - Delsuc F, Brinkmann H, Philippe H.: “Phylogenomics and the reconstruction of the tree of life” Nat Rev Genet. 2005 6(5):361-75.
2 - Philippe H, Snell EA, Bapteste E, Lopez P, Holland PW, Casane D.: “ Phylogenomics of eukaryotes: impact of missing data on large alignments” Mol Biol Evol. 2004 Sep; 21(9):1740-523 - Jeffroy O, Brinkmann H, Delsuc F, Philippe H.: “Phylogenomics: the beginning of incongruence?” Trends in Genetics 2006 Apr; 22(4):225-314 - Eisen JA, Fraser C M.: “Phylogenomics: intersection of evolution and genomics” Science. 2003 Jun 13; 300(5626):1706-75 - Eisen JA, Hanawalt PC.: “A phylogenomic study of DNA repair genes, proteins, and processes” Mutat Res. 1999 Dec 7; 435(3):171-213
→ phylogénie, génomique, omiques (sciences)
[La phylogénomique,terme créé par Jonathan A. Eisen en 1997,vise à établir les filiations entre les différents groupes d'êtres vivants en s'appuyant sur les caractéristiques de leur patrimoine héréditaire respectif. Elle sert la prédiction des fonctions ]
annotation syntaxique l.f.
Syn. annotation structurale du génome
→ annotation structurale du génome
[Q1]
Édit. 2019
ciblage de lésions locales dans les génomes l.m.
targeting induced local lesions in genomes
Identification, au sein d’une population, des individus qui présentent, dans des séquences connues de l’ADN, des lésions locales du génome, induites ou spontanées, détectées par des enzymes qui
reconnaissent la formation d’hétéroduplex consécutive à ces altérations.
Syn. technique de Tilling
Sigle tilling
[Q1]
Édit. 2019
technique de Tilling l.f.
targeting induced local lesions in genomes (TILLING)
T. I. Colbert, B. Till, chercheurs amércains (2011)
Syn. ciblage de lésions locales dans les génomes
Sigle tilling
→ ciblage de lésions locales dans les génomes
[Q1]
Édit. 2019
tilling acr. pour Targeting Induced Local Lesions in Genomes
Syn. technique de Tilling, ciblage de lésions locales dans les génomes
→ ciblage de lésions locales dans les génomes
[Q1]
Édit. 2019
système mini-génome l.m.
mini-genome system
Transfection de cellules en culture avec un mélange de plasmides permettant l’expression des protéines virales et d’un ARN pseudo-viral porteur d’un gène rapporteur, la luciférase par exemple,
Ce système permet de reconstituer des pseudo-ribonucléides virales et d’évaluer ainsi l’activité de la polymérase virale en mesurant l’activité du gène rapporteur dans les lysats de cellules transfectées.
[D1]
Édit. 2020
ARN sous-génomique l.m.
subgenomic RNA
ARN messager né de la transcription d’un brin d’ADN produite par une polymérase virale.
[Q1]
Édit. 2020