Comment fait-on une analyse ADN ?

KéZaKo ?

Chargement de la playlist en cours...

Qu'est-ce q'une molécule d'ADN ?

L'ADN, ce sont ces molécules dans lesquelles sont codés tous les détails de notre organisme. On les trouve dans toutes nos cellules. Il suffit d'avoir quelques cellules d'un individu pour faire une analyse ADN. Une molécule d'ADN est très longue – elle peut atteindre plusieurs centimètres de long – et se présente comme une très longue échelle. S'il s'agissait d'une échelle de largeur standard, 30 centimètres, elle ferait plusieurs millions de kilomètres de long, avec des barreaux espacés de seulement 4 centimètres. En plus, cette échelle s'enroulerait comme un escalier en colimaçon. D'ailleurs, on dit qu'elle a la forme d'une double hélice. Dans la molécule d'ADN, les montants de l'échelle sont contitués de sucres et de phosphates, et les barreaux sont composés de deux bases azotées. En chimie, une base est le contraire d'un acide. Il n'existe que deux couples différents de bases azotées. Mais comme le sens dans lequel est positionné le barreau est important, il y a pour chaque barreau quatre possibilités. 

Le séquençage de l'ADN

« Séquencer l'ADN », c'est simplement relever pour chaque barreau les deux bases dont il est constitué et le sens dans lequel est le barreau. Cela permet de dresser une carte de l'ADN. L'ADN humain est constitué de milliards de barreaux. Chez un individu, tous les barreaux de toutes les molécules d'ADN de toutes les cellules sont agencés de la même façon. L'ADN est donc aussi unique pour chaque personne que son empreinte digitale. Sauf pour les vrais jumeaux qui ont la même empreinte génétique, mais pas les mêmes empreintes digitales.

Le rôle des gènes

Les chercheurs en génétique ont identifié parmi ces milliards de barreaux des groupes qui constituent un gène, c'est-à-dire qui déterminent une fonction vitale spécifique, par exemple, la production de globules blancs, la régulation du rythme cardiaque, la vision nocturne ou la couleur des yeux. Un peu moins de 25 000 gènes ont été identifiés chez l'être humain. Certains sont constitués de quelques centaines de barreaux de l'échelle, d'autres de plusieurs millions. Plus de 99 % des gènes sont identiques chez tous les êtres humains. Seul 1 % des gènes varient d'un individu à l'autre. C'est sur ces gènes-là que sont faites les analyses ADN. Parmi ces gènes, certains sont constitués de courtes séquences, de quatre barreaux qui se répètent plusieurs fois. Ce sont des séquences microsatellites. Ce qui différencie deux individus, c'est le nombre de répétitions de la séquence. Une analyse génétique va mesurer ce nombre de répétitions. Pour un gène spécifique, on retrouvera le même nombre de répétitions pour 10 % de la population. Ça signifie qu'un individu a une probabilité de 10 % d'avoir ce gène avec cette séquence de microsatellites. Tester un seul gène n'est pas suffisant pour identifier un individu. Mais si l'on teste plusieurs gènes indépendants, les probabilités se multiplient. Par exemple, si l'on teste deux gènes, il n'y a plus que 10 % de 10 %, c'est-à-dire 1 % de la population qui présentera cette combinaison. Et comme en France, on en teste au moins 13, la probabilité tombe à un dix millième de milliardième. Autant dire que si deux empreintes génétiques correspondent, on a bien affaire au même individu ou à son frère jumeau.

Analyse ADN : comment procède la police scientifique ?

Il travaille avec des équipements sophistiqués, tels que des centrifugeuses, des séquenceurs, des plateformes d'analyses qui lui permettent tout d'abord d'extraire l'ADN des cellules puis de le purifier. Il utilise ensuite une méthode appelée PCR pour copier plusieurs fois la séquence de microsatellites qu'il veut tester. Cette amplification est très efficace puisque le nombre de séquences peut être multiplié par un milliard. On n'a donc pas besoin de beaucoup d'ADN au départ. Quelques milliardième de milligrammes suffisent.

La dernière étape fait appel à l'électrophorèse. L'ADN obtenu est déposé sur un gel dans lequel ont fait passer un courant électrique. Les morceaux d'ADN vont alors se déplacer à la surface du gel. Plus un morceau est petit, plus il se déplace vite. Relevant la position finale des brins d'ADN, on sait donc combien de microsatellites ils contiennent. Au final, la caractérisation de l'individu se fera en donnant le taux de répétitions des 13 séquences de microsatellites. Par exemple, 12 et 14 répétitions pour le microsatellites D19S433. 14 et 16 pour le VW1 , etc. Il y a toujours 2 nombres pour chaque séquence car chaque individu porte deux patrimoines génétiques : celui de son père et celui de sa mère.

Réalisateur : Maxime Beaugeois, Daniel Hennequin, Damien Deltombe

Producteur : UNISCIEL/Université Lille 1

Publié le - Mis à jour le 13-05-2019

Recommandations