Archéologie : une nouvelle technique rend l’ADN plus bavard

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Une nouvelle technique améliorerait la purification d’échantillons d’ADN anciens contaminés par des gènes bactériens, tout en diminuant le coût de l'opération. Une découverte qui pourrait aider les archéologues à extraire davantage d’informations depuis les squelettes trouvés.

Quelques cas sont emblématiques : Ötzi, le malheureux homme des glaces, certaines momies ou de rares squelettes font parler d’eux tant leur ADN, bien longtemps après leur mort, a été parfaitement conservé, le plus souvent grâce au froid du pergélisol ou de grottes retirées. Il devient possible d’analyser les échantillons dans tous les sens et de récolter de très nombreuses informations qui font avancer l’archéologie.

   Ötzi est une célèbre momie retrouvée en 1991. Il s'agissait d'un homme ayant vécu il y a environ 4.500 ans dans les Alpes et qui a été conservé toutes ces années dans la glace. Depuis, son ADN, dans un très bon état, a parlé. Didkovskaya, Flickr, cc by nc 2.0

Malheureusement, la plupart des cadavres n’ont pas bénéficié des conditions jugées idéales par les chercheurs de squelettes. Ainsi, l’analyse du génome de ces restes humains est polluée par l’ADN des bactéries qui se sont abritées dans les corps. C’est alors un véritable calvaire pour purifier les échantillons. En moyenne, il reste moins de 1 % du génome originel et l’essentiel de l’ADN provient des unicellulaires. En théorie, il est possible de tout séquencer puis de zoomer sur la partie qui intéresse les scientifiques. Mais la démarche est onéreuse et il en résulte un gâchis important qui n’en vaut pas la peine. À la place, les scientifiques préfèrent utiliser des séquences complémentaires à celles qui les intéressent pour se limiter à quelques petits échantillons. Mais là encore, la méthode reste coûteuse et chronophage.

Des chercheurs de l’université Stanford (Californie, États-Unis) dirigés par Carlos Bustamante viennent d’annoncer lors du congrès annuel de la Société américaine de génétique humaine avoir développé une nouvelle technique bien plus performante, et bien moins chère. Leur publication est même accessible sur le site de l’American Journal of Human Genetics.

 Le génome de nos ancêtres est presque identique au nôtre, et l’on peut facilement différencier l'ADN des Hommes de celui des bactéries à l'aide de sondes adaptées. David Nelson, Wellcome Images, Flickr, cc by nc nd 2.0

Les scientifiques expliquent avoir utilisé de l’ARN plutôt que de l’ADN. Leurs sondes, c’est-à-dire des séquences d’acides nucléiques marquées se liant à des séquences complémentaires, sont capables de couvrir l’ensemble du génome d’un Homme moderne. Elles ont, de plus, été équipées d’un groupe chimique qui leur permet de se fixer à des billes microscopiques. Quel intérêt ? En passant l’échantillon à la centrifugeuse, on sépare les billes liées à l’ADN humain de l’ensemble des gènes bactériens. Après digestion de l’ARN, ne reste que le génome originel des squelettes.

Les auteurs ont éprouvé leur méthode sur une douzaine de restes humains datés de -3.500 à -500 ans. Les résultats sont épatants : ils ont pu séquencer 13 fois plus de matériel génétique qu’avec les techniques actuelles en moins de manipulations, ce qui permet d’en découvrir davantage sur les squelettes. Ainsi, ils ont réussi à déterminer qu’une dent datée de -2.500 ans et retrouvée en Bulgarie appartenait à un individu ayant migré depuis l’Europe du sud, alors que l’on savait seulement qu’il s’agissait d’un Européen au sens large. Ils ont également révélé qu’une momie péruvienne de 500 ans n’avait pas d’ancêtres du Vieux continent, contrairement à ce que les explorateurs espagnols avaient pu raconter.

Grâce à cette nouvelle technique de purification de l’ADN, les archéologues espèrent aller encore plus loin dans l’analyse de leurs échantillons et faire progresser leur science. Les auteurs annoncent ainsi étudier l’ADN ancien de chien pour remonter à l’origine de la domestication. Mais l’on peut imaginer d’autres applications : dans la police scientifique par exemple, mais aussi en bactériologie, pour purifier le génome des unicellulaires. Car parfois, ce qui dérange les scientifiques, c’est l’ADN humain...

Futura Sciences 31/10/2013