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Gènes, Génome, Génomique

Gènes, Génome, Génomique. La recherche de nouveaux médicaments dans l’ére de la génomique. Industries du médicament et biotechnologie. Le blockbuster ( 1Milliard d’euros par an). Maladie. Médicament. Fonds génétiques. Mutations individuelles. Les nouveaux paradigmes. Xénobiotique

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Gènes, Génome, Génomique

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Presentation Transcript

  1. Gènes, Génome, Génomique

  2. La recherche de nouveaux médicaments dans l’ére de la génomique Industries du médicament et biotechnologie

  3. Le blockbuster ( 1Milliard d’euros par an) Maladie Médicament

  4. Fonds génétiques Mutations individuelles Les nouveaux paradigmes Xénobiotique Microbe Art de vivre Environnement Symptomes

  5. Une histoire de la biologie

  6. La biologie en observant Pierre Belon 1517-1564 Carl Von Linné 1707-1778 Charles Darwin 1809-1882

  7. La biologie en réduisant Eduard Buchner 1860-1917 Louis Pasteur 1822-1895 Michaelis-Menten-henri 1875-1940 1879-1960

  8. La biologie en globalisant William Harvey 1578-1657 1628 Hans Krebs 1900-1981

  9. La biologie en comprenant James WATSON 1928- Francis Crick 1916- Jacques Monod 1910-1976 Jean Dausset 1916-

  10. De la recherche au médicament • Recherche fondamentale (Génomique et -omiques) • Technologie (Biotechnologie, Ingénierie Biologique, Biologie de synthèse) • Produits (Réalisation de services, produits, concepts)

  11. La première loi de la Biologie

  12. Les -omiques • La séquence d’organismes entiers et d’individus (polymorphisme) • Lien phénotype-génotype • Le transcriptome • Le protéome • La physiologie revisitée : biologie intégrative et génomique fonctionnelle.

  13. Les -omiques:Une Nouvelle Biologie. • Exhaustivité et industrialisation de l’acquisition des données, • Gestion, structuration, analyse de grands ensembles de données (Bioinformatique), • Transfert rapide de méthodes, techniques et concepts vers le secteur industriel.

  14. Biologie Phénotype Génotype Gènes orphelins Génomique Biologie Exhaustivité Industrialisation Spécifique Global Génomique Biologie Classification Prédiction Modélisation Bioinformatique Génomique 3 Retournements de La Stratégie de Recherche

  15. Biologie Gestion des données Mésoinformatique Production Linéaire des données Production exponentielle Génomique Biologie Attractivité en recherche publique Fondamental versus Appliqué Similarité entre recherche publique et recherche privé Génomique 3 Conséquences Structurelles Consortium Programme Évaluation Europe Biologie Individu Équipe Génomique

  16. Evolution des Sociétés Société de Services Société Industrielle Société de la Connaissance

  17. Une révolution industrielle ? • Sectorialisation des marchés • Par population • Par individu • Par manière de vivre • Le rôle de la biotechnologie • Big Pharma versus Biotech • Globalisation de la production • La distribution du médicament • Molécules/ identité génétique • Une nouvelle galénique ou biogallénique • Distribution ciblée versus distribution globale

  18. Un histoire de la génomique France et USA au coude à coude

  19. Le Dogme central de la Biologie

  20. Séparation entre la technologie et le concept Biologie Moléculaire versus biologie moléculaire

  21. L’industrialisation de l’acquisition des données • La génomique d’après les Etats-Unies • Une approche industrielle (Histoire de Lee HOOD) • La génomique Française • Une approche Humaniste ( Jean DAUSSET) • Une approche pour le malade (AFM)

  22. Industrialisation du Séquençage 1981 1999 Life Technology

  23. Bref Historique en France

  24. Le génome humain 3 milliards 35 000 gènes 150 000 messagers 1 million protéines Régulation de la synthèse des enzymes du "système lactose", septembre 1970Le Hasard et la Nécessité, p.100, figure 4 (Editions Point Sciences)

  25. Le corps humain

  26. Genotype-Phenotype • Le polymorphisme humain • La théorie de KIMURA • La pharmacogénétique ou l’épidémiologie moléculaire • La pharmacogénomique ou des médicaments personnalisés

  27. Une nouvelle génétique Pharmacogénétique et pharmacogénomique

  28. Les collections biologiques Les Centres de Ressources biologiques (CRBs)

  29. Une carte génétique

  30. Le déséquilibre de liaison

  31. Les marqueurs

  32. The SNP Consortium Adapted from William E. Evans, * Mary V. Relling, Science Volume 286, Number 5439, Issue of 15 Oct 1999, pp. 487-491 Wellcome Trust Bayer Group AG, Bristol-Myers Squibb Co., Glaxo Wellcome PLC, Hoechst Marion Roussel AG, Monsanto Co., Novartis AG, Pfizer Inc., Roche Holding Ltd., SmithKline Beecham PLC, Zeneca Group PLC NCIAP CIT(FCGP) F. Sigaux, 2000

  33. Génomique ADN (Gene) Transcription Transcriptomique ARN Traduction Génomique Fonctionnelle PROTEINE Protéomique Réaction enzymatique METABOLITE Métabolomique La nomemclature des …omiques

  34. Gènes Transcrits Protéines Métabolites Gen Transcrit Prote Metabol Ensemble exhaustif de ~ome = Gen Prote Génome Protéome ~omique Analyse du = Quelques définitions…

  35. transcriptome

  36. Le support Lames de verres F. Sigaux, 2001

  37. Fabriquer les ADN chips F. Sigaux, 2001

  38. Lecture d’un DNA chip

  39. Analyse de l’expression des gènes à haut débit Images de cADN chips F. Sigaux, 2001

  40. …..Identification de diverses formes De tumeurs Golub, Lander et col. Science 1999;286(5439):531

  41. Le programme Cartes d’Identité des Tumeurs (CIT®)

  42. UTILISER LA GÉNOMIQUE POUR… Génome de la tumeur Vers une prise en charge personnalisée du patient

  43. UN PROGRAMME DÉDIÉ AUX PATIENTS Les patients ADN des tumeurs Données sur les patients Analyse des tumeurs selon un processus standardisé Recherche fondamentale Signatures génomiques Nouvelles cibles thérapeutiques Recherche clinique Test diagnostique Prédicteur pronostique, Réponse au traitement

  44. Les pathologies étudiées dans le programme CIT® 17% 18% 11% 13% 16% 17% 16% 15%

  45. les chiffres en 2010 60 études génomiques de tumeurs humaines 20 pathologies différentes 8200 tumeurs annotées dans la base de données Annotator® 12500 puces à ADN

  46. …a la contribution du programme CIT® La génomique guide déjà le diagnostic à l’hôpital 750 patients concernés depuis 2006 Pitié Salpétrière 50 patients concernés en 2009 Hôpital Cochin Un traitement en fonction de l’agressivité de la tumeur

  47. Les publications scientifiques CIT® 48 publications dans des revues scientifiques internationales

  48. La dynamique du génome • Le génome peut se modifier • Des parties peuvent être amplifiées ou détruites • On peut suivre ces modifications en comparant cellules normales et cellules tumorales.

  49. Standard CGH Comparative Genomic Hybridization tumor DNA normal DNA FITC Rhodamine Denaturation and hybridization on normal chromosomes Fluorescence Microscopy Excess of tumor DNA Amplification Loss of tumor DNA Deletion and ImageAnalysis

  50. SCANNER Principe du CGH-array CGH ARRAY tumor DNA normal DNA Cy5 Cy3 Denaturation et hybridization on genomic or cDNA clones Excess of tumor DNA Amplification/trisomy Loss of tumor DNA Deletion

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