Le cancer est une maladie du génome avec des altérations, des lésions causées par l’environnement, le vieillissement, l’hérédité ou le mode de vie. Grâce au séquençage haut débit, ces altérations peuvent être identifiées dans un temps de plus en plus réduit. À l’Institut Gustave Roussy (Villejuif), un partenariat mis en place avec la société DELL a permis de mettre à disposition des équipes médicales une nouvelle génération de plateforme de High performance computing (ou HTC).
Cette technologie offre des débits de traitement de données allant de 400 à 1 600 megabases d’ADN, soit une capacité d’analyse à des fins cliniques qui varie d’une trentaine de gènes au génome entier cartographiable en seulement quelques heures. La plateforme DELL installée à l’IGR permet à ce jour d’analyser en un seul cycle les échantillons de 96 patients en 25 heures.
Les progrès en la matière sont plutôt impressionnants. « Il y a 10 ans, rien n’existait. On inventait le séquençage nouvelle génération. La bioinformatique existait bien depuis 30 ans mais il a fallu repenser tous les algorithmes. Aujourd’hui, dans un pipeline de 25 heures, les premières étapes ne prendraient pas cinq heures mais cinq semaines », fait remarquer le Pr Daniel Gautheret, professeur à l’Université Paris Sud qui coordonne la plateforme HTC à l’IGR. Dans ce projet de cluster HTC, priorité a été donnée aux cancers pédiatriques, « un ensemble de maladies rares qui ont toutes des caractéristiques très différentes », souligne le Pr Gautheret. « L’analyse génomique s’avère ici très importante car chaque nouveau cancer de l’enfant est une nouvelle mutation à découvrir », indique-t-il. Ce séquençage très haut débit englobe une douzaine de programmes qui convergent tous vers la phase clé de « mapping » où il s’agit de comparer des anomalies par rapport au génome de référence.
Solutions médicamenteuses
« Dans une tumeur quelconque, on trouve des milliers de mutations. Pour trouver les plus significatives, on utilise des filtres qui permettent de les classer selon leur effet », explique le Pr Gautheret. Les tumeurs pédiatriques ayant moins de mutations, il s’avère plus facile et rapide de mettre en évidence des mutations importantes que chez l’adulte. Le cycle d’analyse s’achève par une étape d’annotation et de filtrage pour trouver les altérations qui offrent ou non des solutions médicamenteuses. La plateforme est également ouverte aux projets non cliniques destinés à mieux comprendre la tumeur. « Les analyses des interactions entre les tumeurs et l’environnement nécessitent des processus de 70 heures et font appel à des algorithmes big data dans le but d’établir des corrélations », indique le Pr Gautheret. Actuellement, une cinquantaine d’équipes utilisent la plateforme DELL de l’IGR dans le cadre de projets de recherche.
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