David Klenerman et Shankar Balasubramanian (Twitter/@ ChemCambridge)
Les chimistes de l'Université de Cambridge Shankar Balasubramanian et David Klenerman ont été déclarés mardi les lauréats du Millennium Technology Prize 2020, un prestigieux prix mondial de la science et de la technologie récompensés pour leur développement de techniques de séquençage révolutionnaires, ce qui signifie que l'ADN peut désormais être lu en des temps extrêmement rapides.
Le prix, décerné par Technology Academy Finland (TAF) à intervalles de deux ans depuis 2004, lorsque Sir Tim Berners-Lee a été honoré pour sa découverte du World Wide Web, pour souligner le vaste impact de la science et de l'innovation sur le bien-être de la société , vaut 1 million d'euros.
Sir Balasubramanian, professeur britannique de chimie médicinale né en Inde, et Sir Klenerman, chimiste biophysique britannique, ont co-inventé le séquençage d'ADN de nouvelle génération (NGS) de Solexa-Illumina, une technologie permettant une rapidité, une précision, un faible coût et une grande échelle. le séquençage du génome, le processus de détermination de la séquence ADN complète du maquillage d'un organisme, qui s'avère crucial dans la lutte de l'humanité contre la pandémie COVID-19.
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Le duo a ensuite cofondé la société Solexa afin de rendre la technologie plus largement disponible dans le monde.
& # 8220; C'est la première fois que nous recevons un prix international qui récompense notre contribution au développement de la technologie, mais ce n'est pas seulement pour nous, c'est pour toute l'équipe qui a joué un rôle clé dans le développement de la technologie et pour tous ceux qui nous ont inspirés dans notre voyage, & # 8221; ont déclaré les scientifiques gagnants dans une déclaration commune.
Le président de la République de Finlande Sauli Niinisto, qui est le patron du prix, a remis le prix aux scientifiques lors d'une cérémonie virtuelle mardi.
L'annonce du prix 2020 a été retardée en raison de la pandémie COVID-19.
Pendant ce temps, la technologie est utilisée pour suivre et explorer les nouvelles mutations virales du coronavirus, qui est une préoccupation mondiale croissante.
& # 8220; Le potentiel futur de NGS est énorme et l'exploitation de la technologie en est encore à ses balbutiements, & # 8221; a déclaré Paivi Torma, Professeur de l'Académie et Président du Comité du Prix du Millénaire pour la technologie.
& # 8220; La technologie sera un élément crucial dans la promotion du développement durable grâce à la personnalisation de la médecine, à la compréhension et à la lutte contre les maladies mortelles, et donc améliorer la qualité de vie. Le professeur Balasubramanian et le professeur Klenerman sont dignes lauréats du prix, & # 8221; dit le professeur Torma.
Le prix 2020 marque la première fois que cet honneur est décerné à plus d'un récipiendaire pour la même innovation, célébrant l'importance de la collaboration.
La professeure Marja Makarow, présidente de Technology Academy Finland, a déclaré: & # 8220 La collaboration est un élément essentiel pour assurer un changement positif pour l'avenir. Le séquençage de nouvelle génération est l'exemple parfait de ce qui peut être réalisé grâce au travail d'équipe et à des individus de différents horizons scientifiques qui se réunissent pour résoudre un problème. & # 8221;
& # 8220; La technologie mise au point par le professeur Balasubramanian et le professeur Klenerman a également joué un rôle clé en aidant à découvrir la séquence du coronavirus, qui à son tour a permis la création des vaccins, lui-même un triomphe pour la collaboration transfrontalière, et aidé à identifier de nouvelles variantes de COVID-19, & # 8221; Makarow a dit.
Le travail gagnant a aidé à la création de plusieurs vaccins, maintenant administrés dans le monde entier, et est essentiel à la création de nouveaux vaccins contre de nouvelles souches virales dangereuses. Les résultats seront également utilisés pour prévenir de futures pandémies.
Cependant, le Comité de sélection international, le corps d'experts qui évalue toutes les candidatures pour le prix, a souligné qu'il avait pris sa décision en février 2020, avant la propagation mondiale de la pandémie du COVID-19.
La technologie permet également aux scientifiques et aux chercheurs d'identifier les facteurs sous-jacents chez les individus qui contribuent à leur réponse immunitaire au COVID-19.
Ces informations sont essentielles pour comprendre la raison pour laquelle certaines personnes réagissent bien plus mal au virus que d'autres. Les résultats de ces études seront inestimables pour comprendre comment minimiser les risques que les personnes développent des réponses inflammatoires exagérées, qui sont maintenant comprises comme étant responsables de certains des symptômes du COVID-19.
La technologie NGS gagnante a eu et continue d'avoir un énorme impact transformateur dans les domaines de la génomique, de la médecine et de la biologie. Une mesure de l'ampleur du changement est qu'il a permis une amélioration d'un million de fois en vitesse et en coût, par rapport au premier séquençage du génome humain.
Le comité du prix montre comment, en 2000, le séquençage d'un génome humain a pris plus de 10 ans et a coûté plus d'un milliard de dollars.
Aujourd'hui, le génome humain peut être séquencé en une journée pour un coût de 1000 USD et plus d'un million de génomes humains sont séquencés à grande échelle chaque année, grâce à la technologie co-inventée par les professeurs Balasubramanian et Klenerman. Cela signifie que le monde peut comprendre les maladies beaucoup mieux et beaucoup plus rapidement.
La capacité de la méthode NGS à séquencer des milliards de fragments de manière parallèle rend la technique rapide, précise et très rentable. L'invention du NGS a été décrite comme une approche révolutionnaire et novatrice de la compréhension du code génétique dans tous les organismes vivants.
Dans le domaine du cancer, la NGS devient la méthode analytique standard pour définir un traitement thérapeutique personnalisé. En plus des applications médicales, le NGS a également eu un impact majeur sur l'ensemble de la biologie car il permet l'identification claire de milliers d'organismes dans presque tous les types d'échantillons.
La méthode NGS consiste à fragmenter l'ADN des échantillons en plusieurs petits morceaux qui sont immobilisés à la surface d'une puce et amplifiés localement.
Chaque fragment est ensuite décodé sur la puce, base par base, à l'aide de nucléotides colorés fluorescents ajoutés par une enzyme. En détectant les nucléotides de couleur incorporés à chaque position sur la puce avec un détecteur de fluorescence, et en répétant ce cycle des centaines de fois, il est possible de déterminer la séquence d'ADN de chaque fragment.
Les données collectées sont puis analysé à l'aide d'un logiciel informatique sophistiqué pour assembler la séquence d'ADN complète à partir de la séquence de tous ces fragments.
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