Les limites des tests ADN d’ascendance, expliquées

Les jumeaux identiques ont un ADN pratiquement identique. On pourrait donc penser que si un couple de jumeaux envoie tous deux un échantillon d’ADN pour un test d’ascendance génétique, ils obtiendront exactement les mêmes résultats, non ?

Pas nécessairement, selon une récente enquête de la Canadian Broadcasting Corporation. En effet, les journalistes ont démontré que les jumeaux n’obtiennent pas souvent les mêmes résultats auprès d’une même entreprise. Et dans l’ensemble du secteur, les estimations de l’endroit où vivaient les ancêtres d’une personne peuvent différer considérablement d’une entreprise à l’autre.

Dans un cas, la société de génétique grand public 23andMe a dit à une jumelle qu’elle était « largement européenne » à 13 %. Le test de l’autre jumelle, quant à lui, a montré qu’elle n’avait que 3 pour cent d’ascendance « largement européenne », et que son ADN correspondait davantage à d’autres régions plus spécifiques de l’Europe. Qui plus est, lorsque les jumeaux ont fait tester leur ADN par cinq entreprises, chacune leur a donné des résultats différents.

Un biologiste informatique a déclaré à la CBC que les différences dans les résultats étaient « mystifiantes. »

Qu’est-ce qui explique ces différences ? Dans l’ensemble, les divergences dans les tests d’ascendance ne signifient pas que la science génétique est une fraude, et que les entreprises inventent simplement ces chiffres. Ils ont davantage à voir avec les limites de la science et certaines hypothèses clés que les entreprises font lorsqu’elles analysent l’ADN pour l’ascendance.

Les entreprises qui fournissent des tests d’ascendance, comme Ancestry.com et 23andMe, livrent la répartition ancestrale précise de l’ADN de leurs clients. Elles peuvent dire, par exemple, que l’ascendance d’une personne est composée de 25 % d’Italiens, 74 % d’Asiatiques de l’Est et 0,1 % de Sardes. Ils commercialisent également leur produit d’une manière qui suggère que leur test révèle quelque chose de profondément significatif à votre sujet.

Dans ses rapports d’ascendance, 23andMe dit que « votre ADN raconte l’histoire de qui vous êtes, et comment vous êtes connecté aux populations du monde entier. » L’entreprise s’associe même désormais à AirBnb pour aider les clients à planifier des vacances « patrimoniales » dans des endroits où leurs ancêtres ont vécu.

MyHeritage, une autre entreprise qui fournit des analyses d’ascendance, écrit « notre test ADN vous offre l’expérience puissante de découvrir ce qui vous rend unique et d’apprendre d’où vous venez vraiment. »

Ce qui n’est pas toujours évident dans ces rapports, c’est qu’ils sont basés sur des estimations qui peuvent varier d’une entreprise à l’autre, et qui ont des sources d’erreur intégrées. Vos résultats d’une entreprise peuvent même changer au fil du temps, à mesure que l’entreprise signe plus d’utilisateurs et rassemble plus de données.

Les entreprises ont bien des pages web qui expliquent ces limites, mais vous devez creuser un peu pour les trouver. Vous pourriez très facilement acheter un de ces kits sans tomber dessus.

Les tests génétiques de consommation connaissent une croissance explosive. Selon la MIT Technology Review, 26 millions de personnes ou plus ont effectué un test d’ascendance génétique. Tech Review a également constaté qu’en 2018, le nombre de tests achetés a dépassé les ventes de toutes les années précédentes combinées.

Ces tests génétiques coûtent couramment de 60 à 100 dollars – ou plus s’ils contiennent des informations sur la santé. À mesure que le marché se développe, les consommateurs doivent être conscients de ce que ces tests leur disent exactement (et encore plus lorsqu’il s’agit d’informations sur la santé et le bien-être).

Alors, qu’est-ce que cela signifie vraiment lorsqu’une entreprise vous dit que vous êtes grec à 40 % ? Pour répondre à cette question, il est utile de comprendre ce que ces tests recherchent exactement, et les hypothèses qu’ils doivent faire pour deviner votre ascendance.

« Ce qu’il est important de comprendre, c’est que la génétique peut guider les réponses » sur l’ascendance, dit Joe Pickrell, un généticien et le PDG de Gencove, une société qui vend du matériel et des logiciels de test génétique à d’autres entreprises. « Il n’y a pas de machine à remonter le temps, pas de boule de cristal. »

Même si les tests génétiques d’ascendance livrent des pourcentages précis sur notre patrimoine, il vaut mieux considérer ces rapports comme des estimations, basées sur des données imparfaites.

Etape par étape, expliquons pourquoi.

Première étape : cracher dans un tube

Il y a environ 3 milliards de paires de bases – les instructions individuelles des lettres de notre code génétique – qui composent le génome humain. Lorsque vous crachez dans un tube et que vous l’envoyez à une entreprise comme 23andMe, Ancestry.com ou MyHeritage, ils ne prennent pas la peine de regarder chaque lettre. Ce serait exagéré.

Tous les humains ont environ 99,9 % de leur ADN en commun. Donc à la place, pour accélérer le processus, les tests recherchent les endroits du génome où les gens varient couramment les uns des autres.

Ce sont des endroits où vous pourriez avoir le nucléotide (la molécule qui forme une moitié d’une paire de bases) adénine et moi la thymine. Et c’est tout. Au total, ces changements d’une seule lettre dans notre ADN peuvent aider à expliquer pourquoi une personne est plus grande qu’une autre, ou pourquoi l’une a les yeux bruns et l’autre verts.

Dans le jargon scientifique, ces variations sont appelées polymorphismes nucléotidiques simples, ou SNP (prononcé « snip »). Les entreprises peuvent analyser un demi-million de SNP ou plus dans un test d’ascendance.

Lorsqu’une entreprise de tests génétiques reçoit un tube de votre salive par la poste, elle doit d’abord en extraire l’ADN. « Vous retirez les débris cellulaires, les protéines, toutes les choses qui ne sont pas de l’ADN », explique Yaniv Erlich, le responsable scientifique de MyHeritage. Ils font des copies de votre ADN, puis cassent ces supports en morceaux plus courts.

Les morceaux sont ensuite introduits dans une machine appelée tableau de génotypage. Ces matrices fonctionnent en quelque sorte – et c’est une simplification absolue – comme une trieuse de pièces, mais pour les SNP. Ils vont indiquer aux entreprises quelles versions de SNP vous avez héritées, et à quel endroit du génome.

De nombreux SNP n’ont aucune signification lorsqu’il s’agit de notre santé. Mais ils peuvent être des points de départ utiles pour retracer l’ascendance. C’est parce que, comme tout ce qui se trouve dans notre génome, les SNP sont transmis de génération en génération. Plus nous avons de SNP en commun avec une autre personne, plus il est probable que nous ayons une ascendance similaire et plus récente. Votre ascendance est estimée en comparant vos résultats SNP avec une base de données génétiques de personnes dont l’ascendance est connue (nous y reviendrons dans la prochaine section).

Voici la première source de divergences potentielles dans les tests d’ascendance : Même si ces matrices de génotypage sont extrêmement précises, elles sont susceptibles de commettre de minuscules erreurs.

« Nous parlons d’une précision de 99,9 % pour ces matrices », précise Erlich. Mais même avec ce haut niveau de précision, lorsque vous traitez 1 million d’endroits dans le génome, vous pouvez obtenir 1 000 erreurs. Ces petites erreurs peuvent à elles seules expliquer pourquoi les résultats d’un jumeau peuvent être légèrement différents de ceux d’un autre. (Cette source d’erreur est la raison pour laquelle les résultats de santé que vous recevez des sociétés de tests génétiques peuvent également présenter des écarts.)

Deuxième étape : votre ADN est comparé à l’ADN d’autres personnes dont l’ascendance est connue

Erreurs mises à part, le génotypage que nous obtenons de chacune des sociétés de tests grand public devrait être à peu près identique l’un à l’autre (c’est-à-dire si les sociétés examinent le même ensemble et le même nombre de SNP). Mais la façon dont les entreprises analysent ces données brutes varie. Et c’est pourquoi les résultats d’ascendance d’une entreprise peuvent sembler un peu différents de ceux d’une autre.

Voici comment cela fonctionne.

Des entreprises comme 23andMe, Ancestry.com et MyHeritage comparent votre ensemble de SNP à des groupes de référence connus (SNP que l’on a tendance à trouver chez les personnes d’origine grecque, par exemple). Les tests cherchent des preuves que vous avez des ancêtres communs avec des personnes du groupe de référence.

Mais le groupe de référence que chaque entreprise utilise peut être différent. Et les groupes de référence changent tout le temps.

Comme le rapporte STAT news, des personnes qui ont utilisé ces tests il y a quelques années seulement constatent aujourd’hui que leurs résultats ont changé. Les entreprises affirment qu’il s’agit d’une caractéristique de leur produit, et que lorsqu’elles parviendront à mieux prédire l’ascendance génétique, elles transmettront cette information aux consommateurs. Pourtant, cela sape aussi leur marketing, qui implique que leurs tests révèlent quelque chose de fondamental sur vous.

Autre limite : Ces groupes de référence sont largement basés sur des personnes qui déclarent elles-mêmes leur ascendance. Ces personnes peuvent être assez sûres de savoir d’où viennent leurs familles, mais ce n’est pas une mesure parfaite.

Les sociétés d’ADN d’ascendance peuvent souvent retrouver l’ADN européen dans des pays spécifiques. Mais si vous faites partie d’une minorité, votre rapport pourrait être plus vague. Avant l’été dernier, 23andMe ne pouvait faire correspondre les gens qu’à seulement trois grandes régions de l’Afrique subsaharienne, qui est une énorme zone avec beaucoup de diversité géographique et ethnique. Et c’est juste parce qu’il n’y a pas autant de personnes africaines dans les ensembles de données de référence de ces entreprises.

« Imaginez que vous êtes originaire d’une petite ville d’Espagne », dit Pickrell. « S’ils ont un groupe de personnes originaires de cette petite ville, ils peuvent vous faire correspondre avec eux de manière très efficace. » Mais s’ils n’ont pas de personnes originaires de cette petite ville spécifique, ils pourraient simplement déterminer que vous êtes globalement espagnol, ou européen.

Etape 3 : un programme informatique fait une meilleure supposition de votre composition ancestrale

Il reste une dernière étape : Ces entreprises ne se contentent pas de vous faire correspondre à des ancêtres, elles vous attribuent des pourcentages très précis. Ainsi, un test ADN d’ascendance pourrait révéler que vous êtes 23 % européen, 24 % chinois, et ainsi de suite.

C’est là que les programmes informatiques entrent en jeu. « L’algorithme dit : ‘Essayons de mettre les ancêtres ensemble dans différentes combinaisons, pour obtenir une variation similaire à celle que vous avez' », explique Erlich.

Il cherche la meilleure correspondance, pas une correspondance parfaite.

Et il est imparfait surtout pour différencier des ascendances qui semblent très similaires génétiquement.

« Il y a très peu de variation en Europe », dit Erlich, à titre d’exemple. Les personnes originaires d’Angleterre, par exemple, ne semblent vraiment pas si différentes génétiquement que les personnes originaires d’Irlande, dit-il. L’ordinateur est donc plus susceptible de faire l’erreur que les ancêtres d’une personne étaient anglais (et non irlandais), que de faire l’erreur qu’une personne est anglaise (et non taïwanaise).

De plus, les programmes doivent faire des suppositions sur la distance dans le temps à laquelle vos ancêtres dans un lieu particulier ont vécu. Cela aussi est imparfait, avec une marge d’erreur.

Les programmes informatiques sont également sensibles aux petites erreurs intégrées dans le processus de génotypage. Et, encore une fois, le résultat du programme dépend de l’ADN de référence que la société possède dans sa base de données.

Rappelons-nous : L’ascendance ADN n’est pas la même chose que le patrimoine

Voici une autre chose qu’il est important de rappeler : Les tests ADN d’Ancestry ne vous disent pas où a vécu chaque membre de votre arbre généalogique. Au lieu de cela, ils vous disent quelle quantité de leur ADN vous avez hérité.

C’est pourquoi des frères et sœurs peuvent obtenir des rapports différents des services d’ascendance ADN (même s’ils partagent exactement les mêmes parents). « Il est possible que votre frère ait hérité d’un morceau d’ADN de l’un de vos ancêtres que vous n’avez pas eu », explique Pickrell.

Rappellez-vous que vous héritez de la moitié de votre ADN de votre mère et de la moitié de votre ADN de votre père. Mais votre père peut ne pas vous transmettre tous les gènes qu’il a hérités, par exemple, du côté sarde de sa famille.

A mesure que vous remontez dans le temps sur votre arbre généalogique, « il y a une certaine possibilité que vous n’ayez hérité d’aucun ADN d’un de vos ancêtres », dit Pickrell. Cela signifie-t-il que vous n’êtes pas apparenté à cette personne ? Non. Cela signifie-t-il que vous n’avez pas le droit de faire des pierogis avec leur recette ancestrale ? Bien sûr que non. Ils font toujours partie de votre arbre généalogique, et de votre patrimoine.

L’ADN n’est pas la même chose que le patrimoine. Les tests ADN d’ascendance trient votre ADN en fonction des régions géographiques dont vous avez probablement hérité. Mais tout ce qui concerne nos histoires familiales n’est pas géographique.

Ces tests ne nous renseignent pas sur les langues que parlaient nos ancêtres, sur la nourriture qu’ils mangeaient, ni sur le fait qu’ils étaient célébrés ou persécutés. Ils ne disent pas grand-chose sur la façon dont nos ancêtres vivaient ou voyageaient. Par exemple, « les populations juives ashkénazes, qui étaient très migratrices, avaient tendance à se marier au sein du groupe », explique Mme Pickrell. 23andMe pourrait vous faire correspondre à un héritage ashkénaze, mais peut-être pas à un lieu géographique spécifique.

L’histoire humaine est une affaire désordonnée et migratoire, bien trop compliquée pour être suivie simplement à l’aide de notre ADN. Et les pourcentages exacts de l’origine de notre ADN peuvent ne pas avoir d’importance non plus. Si votre frère ou votre sœur hérite d’un peu plus d’ADN scandinave que vous, cela le rend-il plus scandinave ? Non.

Pour ces raisons, beaucoup sont mal à l’aise avec l’idée que l’héritage est quelque chose qui doit être corroboré par des preuves ADN – ou que les gens appartiennent à un certain groupe ethnique sur la base d’une quantité triviale d’ascendance. L’ascendance par l’ADN ouvre une petite porte sur notre passé. Nous pouvons apprendre des choses comme le fait qu’il y a plusieurs dizaines de milliers d’années, les humains et les Néandertaliens se sont accouplés, même si nous ne pouvons que spéculer (et de manière fascinante) sur les raisons de cet accouplement.

Mais ce n’est qu’une petite porte, un guide imparfait.

« C’est une information précieuse, mais elle ne sera jamais, à elle seule, définitive », dit Pickrell.

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