Séquençage long-read : le CHU de Rennes à la pointe de la génomique diagnostique

Avec l’acquisition d’un séquenceur « Long-read » de nouvelle génération financé grâce au Fonds de dotation Nominoë, les équipes de génétique moléculaire et génomique et de cytogénétique du CHU voient désormais différemment le génome de leurs patients en accédant à des régions jusqu’ici inaccessibles. Cet investissement de 900 000 euros augmente de manière significative les capacités de diagnostic du CHU de Rennes et ouvre des perspectives inédites pour la recherche en génétique. Il renforce le positionnement d’excellence du CHU de Rennes en médecine génomique au bénéfice des patients bretons.

Le séquençage de l’ADN consiste à lire l’enchaînement des « lettres » qui composent le génome humain, ce programme biologique de trois milliards de caractères qui recèle en partie les clés de notre santé. Pour séquencer notre ADN, les laboratoires de génétique hospitaliers dont celui du CHU, utilisent des séquenceurs dits de deuxième génération : ces appareils sont capables de lire simultanément des millions de courts fragments d’ADN, de l’ordre de 150 à 300 caractères, avant de les assembler informatiquement comme les pièces d’un puzzle. Cette technique, appelée Next Generation Sequencing (NGS), a transformé la médecine génomique et reste la technologie de référence actuelle ; elle atteint aujourd’hui ses limites : certaines régions du génome, en particulier les zones répétitives ou structurellement complexes, restent difficiles à interpréter avec précision lorsqu’on ne dispose que de petits morceaux.

A l’inverse, le séquençage de troisième génération « Long-read » surmonte cette limite en lisant de manière continue de très longues molécules d’ADN ou d’acide ribonucléique messager (ARN), de plusieurs milliers à plusieurs dizaines de milliers de « lettres ». Cette capacité de lecture d’un seul tenant, offre un accès direct aux régions génomiques complexes jusqu’ici hors de portée et permet de détecter des anomalies structurelles.

« Cette nouvelle technologie change fondamentalement ce que nous sommes capables de voir dans le génome. Jusqu’à présent, avec le séquençage classique, on reconstituait par déduction : c’était un peu comme lire un texte dont certains mots auraient été effacés. Avec le long-read, on lit le texte en entier. Des anomalies complexes qui nous échappaient jusqu’ici deviennent lisibles. C’est un saut qualitatif considérable pour le diagnostic. Grâce au soutien du Fonds Nominoë, nous allons pouvoir mettre cette innovation au service des patients bretons et accélérer l’accès à des diagnostics jusqu’ici difficiles à établir. »

Ces avancées ouvrent de nouvelles perspectives dans des domaines aussi variés que les maladies héréditaires, le cancer, les infections microbiennes, l’analyse de l’activité des gènes et les mécanismes qui les régulent. Par exemple, les 9 % du génome humain qualifiés de « dark genome », totalement inaccessibles aux techniques de séquençage conventionnelles, deviennent explorables.
Au-delà de la séquence ADN elle-même, il devient également possible de lire en une seule analyse les signaux qui contrôlent de quelle manière les gènes s’activent ou s’éteignent (méthylation), une dimension invisible aux technologies de séquençage actuelles pourtant déterminante dans de nombreuses maladies.(1)

La technologie Nanopore retenue ouvre une capacité d’analyse considérable : près de 1 500 génomes complets pourront être séquencés chaque année. En oncologie, l’équipement permettra également le traitement d’environ 2 000 prélèvements annuels issus de patients atteints de cancer, qu’il s’agisse d’analyser directement la tumeur ou de détecter de l’ADN tumoral circulant dans le sang, une technique dite de « biopsie liquide » (2). Mais c’est sur le terrain de la rapidité que cette technologie marque une rupture décisive. Un résultat peut désormais être obtenu en moins de deux heures à partir de la réalisation du prélèvement, un délai sans précédent qui change concrètement la donne, jusqu’à permettre de classifier une tumeur en cours d’intervention chirurgicale.

« Grâce au Long-read, un résultat peut être obtenu en moins de deux heures à partir de la réalisation du prélèvement. En cancérologie notamment, cette vélocité rend possible la classification d’une tumeur en per-opératoire, c’est-à-dire pendant l’intervention chirurgicale elle-même, avec un impact direct sur les décisions prises en salle d’opération par le chirurgien. »

Aujourd’hui, 80 % des prélèvements analysés sur la plateforme de génomique du CHU de Rennes proviennent de patients bretons. L’acquisition du séquençage Long – read élargit ainsi les capacités diagnostiques du CHU au bénéfice direct de leur prise en charge dans plusieurs grandes spécialités médicales.

Pour les patients atteints de maladies rares, qui errent parfois plusieurs années avant qu’un diagnostic ne soit posé, le séquenceur Long-read permet de résoudre des cas qui résistaient aux techniques conventionnelles — permettant une augmentation du taux de diagnostic entre 5 et 17 % sur les situations les plus complexes. Des pathologies comme le syndrome de l’X fragile (3), les myopathies héréditaires ou certaines épilepsies génétiques, difficilement caractérisées en séquençage short-read, deviennent enfin lisibles.

  • En oncologie, la technologie permet d’identifier avec précision le type de tumeur et ses caractéristiques moléculaires, y compris à partir d’une simple prise de sang sans biopsie chirurgicale. Grâce notamment à un accès facilité aux signatures épigénétiques des tumeurs, elle ouvre la voie à des traitements mieux ciblés et à un dépistage plus précoce pour certains cancers comme celui du poumon, et à une caractérisation plus précise et plus rapide pour les sarcomes ou les tumeurs cérébrales — avec un potentiel croissant pour de nombreux autres cancers. .
  • Dans le domaine de la santé de la femme et de la reproduction, elle permet de rechercher en une seule analyse l’ensemble des anomalies génétiques impliquées dans des pathologies comme l’insuffisance ovarienne prématurée, les malformations utérines ou certains autres troubles du développement génital, là où plusieurs examens distincts étaient jusqu’ici nécessaires.
  • En microbiologie, la rapidité d’identification des agents infectieux émergents ou résistants aux antibiotiques change la donne, notamment face aux bactéries multirésistantes en milieu hospitalier. Certains virus détectables par génomique, comme le papillomavirus (HPV) ou le virus d’Epstein-Barr, sont par ailleurs impliqués dans le développement de certains cancers.
  • Enfin, en lisant simultanément la séquence ADN et les signaux épigénétiques qui régulent l’activité des gènes, cette technologie ouvre un champ d’investigation inédit pour la recherche clinique, avec des retombées attendues sur la compréhension de maladies comme Alzheimer, Parkinson ou certaines formes de diabète génétique.

Publié le 17/06/2026

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