Biotechnologies

Bienvenue dans «l’usine à génomes» chinoise

La firme BGI, basée à Shenzhen, domine le séquençage génétique sur le plan mondial. Cela lui a permis de décoder le génome du panda et de comprendre comment les Tibétains se sont adaptés à la haute altitude

Mai 2011, le nord de l’Europe est frappé par une vague d’intoxications alimentaires provoquée par une variante particulièrement virulente de la bactérie E. coli. Les malades tombent comme des mouches. En trois mois, 53 personnes meurent. Un échantillon de la bactérie est envoyé chez Beijing Genomics Institute (BGI), une firme chinoise. En trois jours, elle séquence son génome et poste les résultats sur Twitter et sur Internet, en accès libre. Des chercheurs du monde entier se penchent dessus et identifient les antibiotiques les plus efficaces contre cette bactérie. L’épidémie est stoppée.

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BGI a vu le jour en 1999 à Pékin, sous l’égide de l’Académie chinoise des sciences. Ses deux cofondateurs, Jun Wang et Yang Huanming, rêvaient de participer au Human Genome Project, qui avait pour objectif de séquencer l’entier du génome humain, et ont convaincu ses dirigeants de leur confier 1% de cette tâche. En 2007, ils ont pris leurs quartiers dans une ancienne usine à chaussures de Shenzhen, une ville du sud de la Chine en plein boom.

Généticiens dans des dortoirs

La firme décolle vraiment en 2010, lorsqu’elle acquiert 128 séquenceurs dernier cri, produits par l’entreprise californienne Illumina. «Ils sont devenus les plus performants en matière de séquençage génétique à haut débit, avec près de 50% des capacités mondiales», indique Vincent Mooser, le chef du Département des laboratoires du Centre hospitalier universitaire vaudois, qui a collaboré avec BGI dans le passé. Un avantage compétitif entretenu grâce à l’engagement d’une armée de biogénéticiens, hébergés dans des dortoirs sur le campus du groupe et rémunérés aux tarifs chinois.

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Aujourd’hui, BGI a plus de 150 séquenceurs. «Cela nous permet de générer plus de 5 pétabytes de données par an, ce qui correspond au génome de 50 000 humains», indique Xin Liu, un chercheur auprès de la firme. Pour séquencer un génome entier, il lui faut six à sept jours. L’entreprise le fait à un prix défiant toute concurrence: 600 dollars, contre 1000 dollars pour ses compétiteurs. «A terme, nous prévoyons de faire passer ce montant à 100 dollars», précise Yonggang Zhao, chargé des questions technologiques chez BGI. Le premier séquençage par le Human Genome Project avait coûté 3 milliards de dollars.

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Analyser l’ADN d’un fœtus

Depuis 2015, BGI a développé sa propre série de séquenceurs. Le tout dernier modèle, sorti en 2016 – le BGISEQ-50 –, a pour particularité d’être assez compact pour tenir sur un bureau. Il utilise aussi une nouvelle technique de séquençage plus rapide et efficace, fondée sur la transformation du matériel génétique en nano-billes d’ADN.

Mais que faire de toute cette information? «L’entreprise a pour ambition de vendre ses analyses du génome aux médecins, note Vincent Mooser. Elle espère, à terme, en faire un passage obligé de tout bilan de santé. Au vu de la taille de la population chinoise, le marché serait immense pour elle.» Elle propose déjà des tests non invasifs aux femmes enceintes, qui permettent d’analyser l’ADN de l’enfant à naître afin de détecter des maladies chromosomiques.

Elle est également en train de bâtir une bibliothèque, inaugurée en septembre 2016, contenant les génomes d’un million de personnes. «Cela lui permettra de comparer chaque nouveau génome séquencé à cette base de données pour repérer des variations à l’origine de maladies génétiques», dit le professeur lausannois. La firme exploite en outre une ferme, au sud de la Chine, qui clone 500 cochons par an, en les équipant de certaines variations génétiques. Ils sont livrés à l’industrie pharmaceutique pour tester de nouveaux médicaments.

Du panda au poulet

Mais BGI collabore également avec des chercheurs du monde entier sur des projets sans visée commerciale. Le groupe a contribué à séquencer le génome du virus SRAS, du panda, du microbiome, du pois chiche, du chameau, du poulet et de l’antilope tibétaine. Il a également analysé l’ADN d’un humain préservé dans le permafrost du Groenland depuis 4000 ans. «Récemment, nous avons décodé le génome de l’orge, ce qui nous a livré des indices sur l’histoire de son adoption par l’homme», précise Xin Liu.

Rasmus Nielsen, un biologiste de l’Université de Californie à Berkeley, a pour sa part fait appel aux services de l’entreprise chinoise pour étudier le génome des Tibétains. «Je voulais comprendre comment ils se sont adaptés à la vie en haute altitude», dit-il. Il a donc fait séquencer le génome de 50 Tibétains et l’a comparé à celui d’autres Chinois vivant en plaine et à celui de Danois.

Les géants du Web en embuscade

«Nous avons découvert que les premiers possèdent certaines variations génétiques qui leur permettent de mieux absorber l’oxygène sans pour autant produire davantage de globules rouges, ce qui minimise leur risque d’attaque cérébrale et d’hypertension», détaille-t-il. Il continue de travailler avec BGI. «Nous avons récemment découvert qu’une partie de ces variations provenaient de l’homme de Néandertal.»

Mais la suprématie de BGI sur le marché du séquençage commence à présenter des failles. L’un des cofondateurs, Jun Wang, a quitté le navire en 2015 pour fonder une nouvelle start-up, appelée iCarbonX. Plusieurs firmes chinoises et américaines – à l’image de WuXi AppTec, Novogene ou Human Longevity – ont commencé à fournir des services similaires. Les géants de la tech, comme Google et Alibaba, pourraient s’y mettre bientôt.

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