Les différents types de séquençage
Le séquençage Sanger
Le séquençage Sanger est souvent présenté comme la “méthode historique”.
C’est une technologie robuste, encore utilisée pour :
-Vérifier une séquence courte.
-Valider un produit PCR.
-Confirmer une mutation ciblée.
Cette méthode lit l’ADN base par base sur une petite longueur. Elle est simple, fiable et pratique lorsqu’on ne cherche pas à analyser de grands génomes.
C’est aussi l’une des technologies les plus accessibles pour débuter dans le séquençage.
Principe : ScienceDirecte
Le séquençage Sanger utilise des fragments d’ADN et des “bloqueurs” spéciaux qui stoppent la réplication à différents endroits. Chaque arrêt permet d’obtenir des fragments de tailles différentes, lus ensuite pour reconstituer la séquence.
Le séquençage NGS (Next-Generation Sequencing)
Le NGS a transformé la biologie moderne.
Il permet de séquencer des millions de fragments simultanément, ce qui apporte une énorme puissance d’analyse.
Les avantages principaux :
-Obtenir des données en grande quantité.
-Explorer plusieurs régions génétiques en un seul run.
-Analyser des échantillons complexes comme le microbiome ou l’ARN.
Grâce au NGS, il est possible de réaliser des projets qui auraient été impossibles avec la méthode Sanger : séquençage du génome complet, panels de gènes, transcriptomique, variants multiples, etc.
Principe : ScienceDirecte
Le NGS fragmente l’ADN ou l’ARN en milliers voire millions de petits morceaux. Chaque fragment est ensuite amplifié, lu en parallèle et assemblé informatiquement pour reconstruire la séquence complète.
Le Whole Genome Sequencing (WGS)
Le WGS permet de lire 100 % du matériel génétique présent dans un organisme. Cela inclut :
-Les gènes.
-Les régions non codantes.
-Les variations structurelles.
-Les zones habituellement difficiles à analyser.
Cette approche est idéale lorsque l’on veut obtenir une vision globale, par exemple pour étudier l’évolution, caractériser une souche, ou explorer la diversité génétique d’un organisme.
Principe :
Le génome est découpé en multiples fragments. Chaque fragment est séquencé, puis les morceaux sont assemblés pour obtenir une vision complète de l’ADN d’un organisme.
Le Whole Exome Sequencing (WES)
Contrairement au WGS, le WES se concentre uniquement sur l’exome, c’est-à-dire les régions codantes (environ 1 à 2 % du génome).
C’est une méthode très utilisée car :
-Elle génère moins de données à analyser.
-Elle cible directement les zones qui influencent la production de protéines.
-Elle est plus rapide et plus économique que le WGS.
Le WES est souvent choisi lorsqu’on cherche à comprendre des variations dans la partie “fonctionnelle” du génome.
Principe :
Le WES capture uniquement les exons (zones codantes) grâce à des sondes spécifiques. Ces zones sont ensuite séquencées avec la technologie NGS.
Le RNA-seq
Le RNA-seq permet de mesurer l’expression des gènes. Plutôt que de lire l’ADN, cette méthode lit l’ARN pour savoir :
-Quels gènes sont activés.
-A quel niveau ils sont exprimés.
-Comment les cellules réagissent à un stimulus.
Le RNA-seq est devenu incontournable dans la recherche en biologie cellulaire et en études fonctionnelles.
Principe :
L’ARN est d’abord transformé en ADN complémentaire (cDNA), puis les fragments sont séquencés comme dans le NGS pour mesurer quels gènes sont exprimés et à quel niveau.
Le séquençage long read
Les plateformes modernes permettent de lire de très longues séquences. Elles sont utiles pour :
- Assembler des génomes complexes.
-Détecter des grandes variations.
-Analyser des régions répétitives.
Ce type de séquençage complète très bien le NGS classique, car il apporte une vision “continue” de l’ADN.
Principe :
Contrairement au NGS classique (fragments courts), les technologies long-read lisent de très longues molécules en continu. Elles permettent d’obtenir une vision plus complète des régions difficiles.
Le targeted sequencing
Lorsqu’on ne souhaite analyser qu’un groupe de gènes ou une région donnée, on utilise le séquençage ciblé. Il est apprécié pour :
-Sa précision.
-Son coût réduit.
-Sa facilité d’interprétation.
Il est souvent utilisé dans des panels spécifiques (métabolisme, immunologie, virologie, etc.).
Principe :
Cette approche utilise des sondes ou amorces pour sélectionner uniquement une région précise (panel de gènes, exons spécifiques, loci). Une fois la zone capturée, elle est séquencée par NGS ou Sanger.
