Quand la sélection génomique portera-t-elle ses fruits?

Dans deux articles récents "Que veut-on dire par révolution génomique ? » et "La génomique et la santé porcine" on a parlé de la base scientifique et du potentiel de la génomique. Selon la version la plus récente d'Ensembl, base de données qui stocke des données du génome des vertébrés, on a identifié du génome porcin :

• 21627 gènes codants de protéines,
• 3 024 658 701 programmes de bases
• 484 4949 polymorphismes de nucléotide unique(SNP's, Single Nucleotide Polymorphisms).

Jusqu'à présent, la génomique a eu peu d'impact sur la production commerciale.

Le fait qu'on ait identifié presque ½ million de SNP's signifie qu'on connaît déjà quelques variations dans la séquence pour tous les gènes codants de protéines.

Maintenant, le travail vise à profiter de cette information pour augmenter le progrès génétique et assurer une bonne intégration de l'information des SNP's avec les données généalogiques et productives. Ceci est réalisé par des groupes de recherche financés par des fonds publics ainsi que par les principales compagnies mondiales de génétique. Alors, jusqu'où sommes-nous arrivés ? Pour le côté positif, les développements clefs sont :

• La réduction du coût du génotypage a été spectaculaire, ce qui coïncide avec une 50 augmentation de la capacité de calcul dont le coût a été de plus en plus faible pendant les dernières années.
• L'introduction de puces SNP et le développement potentiel de puces spécifiques pour une population.
• Une augmentation du nombre de caractères enregistrés avec précision au niveau phénotypique tels que la tolérance et la résistance aux maladies et ceux liés à la viande et l'alimentation.
• Une meilleure compréhension des conditions pour mettre à jour les équations de prévision génomique dans les populations de référence.
• La grande évolution des modèles statistiques, tels que le BLUP génomique et l'évaluation single-step, qui ont permis l'intégration de données SNP avec les modèles BLUP traditionnels et utilisent des données généalogiques et phénotypiques (reproductifs, performances de production, …)
• L'utilisation d'une méthode statistique d'imputation qui peut convertir les valeurs génomiques estimées à partir de panels réduits vers des valeurs aussi précises que celles estimées à partir de panels à forte densité.

La génomique peut être importante dans le futur pour l'amélioration des caractères de santé.

Suite à cette évolution, quelques entreprises de génétique revendiquent un changement génétique important. Toutefois, il y a peu d'évidences de ce changement dans la littérature scientifique et plusieurs observateurs indépendants pensent qu'on n'a pas encore obtenu de résultats au niveau commercial. Évidemment, ceci pourrait répondre à des raisons de confidentialité mais il est plus probable que ce soit dû aux restrictions de la sélection génomiquet :

• On demande un grand nombre de porcs dans les populations de référence pour obtenir des prévisions précises des valeurs génomiques (association entre les SNP's et les données de production). Ce point entraîne des implications importantes sur le coût.
• Les prédictions génomiques pour les animaux dans les noyaux de sélection hors des populations de référence ne sont précises que si ces populations sont étroitement apparentées avec les populations de référence. Par conséquent, la précision des prévisions génomiques diminue si la population de référence n'est pas maintenue au complèt. Ceci est autre facteur qui affecte significativement le coût.
• Les associations entre les SNP's sont spécifiques pour chaque race et lignée. Bien que beaucoup de sociétés de génétique utilisent des lignées Large White, Landrace et Duroc, elles sont souvent assez différentes génétiquement et séparées souvent par plusieurs générations des lignées d'autres sociétés. Par conséquent, il n'est pas possible de transférer les équations de prédiction d'une lignée à une autre de la même race ni entre races.
• Tout comme il a été indiqué dans l'article précédent, il est essentiel de disposer des données (re) productives enregistrées avec précision sur un grand nombre d'animaux.
• On a besoin des modèles mathématiques sophistiqués qui intègrent l'information de l’ADN avec celle provenant des données productives et généalogiques.

La génomique met en rapport les SNPs et la production. (Source : David Hall, via Wikimedia Commons)

Toutefois, malgré ces restrictions, quelques grandes sociétées investissent beaucoup pour obtenir une différenciation. Ceci permettra d'obtenir quelques améliorations à partir de la génomique dans les 5 prochaines années. Toutefois, il est probable qu'une combinaison optimale du BLUP conventionnel avec la sélection génomique continue à être d’abord favorisée à moins que de nouveaux caractères comme la résistance/tolérance aux maladies puissent être associés à des marqueurs SNP spécifiques et être intégrés avec succès dans les populations.

Enfin, la complexité et le coût de la génomique signifie que ce sera seulement à la portée des principales sociétés mondiales de sélection dans le futur ? Si le prix du génotypage continue à diminuer, il est possible que les moyennes et petites entreprises puissent partager le financement et identifier les génotypes voulus. Cependant, cela demande un haut niveau de coopération.