Fransk videnskabsmand anerkendt for hurtig DNA-sekventeringsteknik nøgle i COVID-kamp

For 25 år siden, Den franske biofysiker Pascal Mayer havde en idé, der virkede intet mindre end "skør". I dag, hans forskning har banet vejen for en hurtig og billig DNA-sekventeringsteknik, der bruges over hele verden i kampen mod COVID-19.

På torsdag, Mayer, 58, som kommer fra byen Riom i det centrale Frankrig, blev tildelt den prestigefyldte Breakthrough Prize i biovidenskab, sammen med de britiske forskere Shankar Balasubramanian og David Klenerman.

Den amerikanske pris, lanceret af Silicon Valley-iværksættere for at anerkende de seneste videnskabelige fremskridt, har en pris på 3 millioner dollars, sammenlignet med $1 million givet til nobelprismodtagere. Mayer og hans kolleger får $1 million hver.

Takket være den nye metode, kendt som næste generations sekvensering (NGS), videnskabsmænd kan analysere coronavirus-mutationer dag for dag for at identificere og overvåge nye varianter.

Uden denne teknik, at studere de hurtigt spredte nye COVID-19-mutationer ville være meget dyrere og vigtigere, tage meget længere tid, Mayer fortalte AFP.

Men tilbage i 1996 da Mayer begyndte at udvikle ideen, det lød vildt.

"Det virkede skørt, så jeg så ret skør ud, da jeg talte om det, sagde Mayer, som nu arbejder i sit eget bioforskningsfirma.

DNA-kolonier

Et genom er et komplet sæt af en organismes gener:dens arvelige information.

Hvert gen repræsenterer et lille stykke DNA, hvilket igen, består af fire bogstaver:A (for adenin), T (thymin), C (cytosin) og G (guanin).

Består af 23 kromosomer, det menneskelige genom indeholder mere end tre milliarder bogstaver.

"Det er lidt som at have et leksikon bestående af 23 bind, Mayer forklarede.

At sekventere genomet er at "læse" rækkefølgen af ​​disse bogstaver.

Sekvenseringen af ​​det første komplette menneskelige genom blev afsluttet i 2003, efter ti år og en investering på over 1 mia. Den teknik, der blev brugt dengang, hedder Sanger-sekventering.

Tak til NGS, også kaldet massiv parallel sekventering, processen kan nu udføres natten over til en pris af $1, 000.

Hvordan opnås det? I stedet for at læse siderne i hver bog én efter én, de læses alle samtidigt.

"Det er som at lægge alle siderne på en fodboldbane, og at kunne tage et billede af marken på én gang, " forklarede Mayer.

En af nøglerne til hans teknik er at skabe klynger af DNA, ved at skære genomet op i små stykker, derefter skabe tusindvis af kopier af dem og gruppere dem i øer af slagsen.

Samlet sammen, de kan læses samtidigt og lettere ved fluorescens.

Mayer sagde, at teknikkens enkelhed er dens vigtigste styrke og en kilde til stolthed for ham.

Sekvenseringen foregår "med et pipettestrøg, " han sagde.

17, 000 maskiner

Efter at have studeret på universitetet i Strasbourg og gennemført postdoktorale stipendier i Canada og i Frankrig, Mayer testede sin idé for første gang i Genève, i forskningscentret i en medicinalvirksomhed, hvor han dengang arbejdede.

To nøglepatenter blev indgivet i april 1997.

Teknologien blev senere erhvervet af en start-up grundlagt af Balasubramanian og Klenerman, to britiske videnskabsmænd, der arbejder med det samme problem.

Deres virksomhed blev til sidst købt af det amerikanske genforskningsfirma Illumina, verdens førende inden for genetisk sekventering, som har 17, 000 sekventeringsmaskiner over hele kloden.

Udover COVID-19 forskning, massiv parallel sekventering bruges i vid udstrækning til at diagnosticere og behandle visse kræftformer og sjældne sygdomme.

Det bruges også i retsmedicinske undersøgelser til at analysere DNA-prøver fra gerningssteder.

Mayer ejer ikke ejendomsretten til sekventeringsmetoden, så han får ikke del i overskuddet.

Men han håber, at prisen vil give et boost til hans bioforskningsvirksomhed Alphanosos, som han grundlagde i 2014.

Mayer har til hensigt at investere en del af sin pris for at finansiere projekter i sin virksomhed, herunder behandling af coronavirus.

© 2021 AFP