2025 - Lancement du réseau scientifique GET-A-PAN

Le réseau GET-A-PAN a été lancé lors de deux journées plénières à Paris, en novembre 2025. Ce réseau scientifique a pour objectif de fédérer les chercheurs et ingénieurs INRAE directement impliqués dans les aspects méthodologiques des analyses pangénomiques. Forts de nos compétences pour de nombreuses espèces d’intérêt, nous souhaitons créer une dynamique d’échanges et de projets partagés afin d’accélérer cette transition de la génomique vers la pangénomique au sein de notre Institut. Un réseau structuré, pérenne et multidisciplinaire sollicitant toutes les compétences liées au modèle pangénome est aujourd’hui nécessaire pour exploiter efficacement cette nouvelle approche et mener de front une recherche informatique et bioinformatique répondant aux défis imposés par le sujet de la pangénomique. Nous allons établir une assemblée annuelle abordant les développements en cours ou envisagés, et nous établirons des groupes de travail portés par les expertises des participants au réseau (ex : algorithmique et mise à l’échelle, visualisation, spécificités des génomes de plantes, annotations, principes FAIR pour les données pangénomes…). A la suite de cet évènement, nous avons établi une liste d’actions pour la prochaine année, avec notamment des actions de recherche, de formation et plus généralement le développement de l’expertise pour aborder la transition pangénomique.

Contexte et enjeux

Les dernières évolutions des technologies de séquençage permettent la diversité génétique différenciant les génomes d’une même espèce. Cette diversité peut être mise à profit dans diverses études : association statistiques à des phénotypes d’intérêt (ex : GWAS, GEA…), génétique des populations, évolution, impact fonctionnel… Le standard est de comparer de nouveaux génomes à un génome de référence pour établir les variations structurelles qui différencient les génomes, mais cette approche reste biaisée. Le cas des espèces agronomiques est particulièrement problématique puisque de nombreuses variétés rustiques ou sauvages sont sources de variants associés à des phénotypes d’intérêt (ex : résistance à la sécheresse ou des maladies) mais perdus durant le processus de domestication, et donc absent de la référence. Les Graphes de Pangénome sont des méthodes informatiques visant à intégrer l’ensemble de cette diversité génétique et à améliorer l’analyse des variations génétiques les plus complexes. Porter la plupart des analyses génomique vers un graphe et non une séquence implique de mettre à jour de nombreuses approches bioinformatiques, mais aboutit également à de nouvelles problématiques informatiques, et plus généralement à des questionnement liés à l’exploitation des variations structurales nouvellement mises en évidence. Le réseau scientifique GET-A-PAN vise à fédérer les expertises de l’Institut autour de ce sujet afin d’accompagner la transition vers une généralisation de l’utilisation des approches pangénomiques.

Résultats

Le réseau a été créé au cours de l’année 2025, avec un lancement marqué via deux jours de plénières à Paris, en novembre 2025. Porté par 10 agents INRAE (IE, IR, CR, DR) issus de 6 départements, ces premières journées ont réunis 32 participants et ont été l’occasion d’échanger sur différents problèmes rencontrés autour des méthodes pangénomes (contributions orales) puis de mener une journée complète de brainstorming sur 6 défis identifiés. La forte participation d’agents INRAE et une représentativité de la plupart des centres et régions indique un réel désir d’améliorer l’expertise sur un sujet de recherche émergent, et ce dans de nombreux départements. Ces deux journées ont produits une liste d’actions à mener (recherche, sujets de thèse, formations, diffusion…) et le réseau va maintenant se baser sur ces propositions pour mener des actions en 2026 et au-delà.

Perspectives

Plusieurs actions prioritaires ont été identifiées. On peut citer notamment les sujets de la formation (master, formation professionnelles) et de la diffusion de recommandations (publications sur le site de GET-A-PAN, arbres de décisions pour savoir comment amorcer une approche pangénomique). La participation de plusieurs invités issus d’autres instituts (INRIA, CNRS, Université, INSERM, IRD, Institut Pasteur) a abouti à plusieurs idées de projets de recherche multidisciplinaires qui seront des piliers pour répondre à de prochains appels à projets nationaux et internationaux. Enfin, un point particulièrement intéressant a été l’apport de plusieurs collègues étudiants des modèles de plante ou animaux pour lesquels l’approche pangénomique serait très utile, mais les outils actuels ne sont pas capable d’analyser les variations génomiques visées. On peut citer : les génomes de très grande taille (problème d’échelle), les polyploïdes (outils pangénomes quasi-inexistant), l’exploration des centromère et télomère (les outils filtres ces régions), la difficulté d’inclure les transposons dans les modèles informatiques (alors qu’ils ont un impact phénotypique fort)… Tous ces sujets indiquent que de nombreux développement méthodologiques restent à faire pour porter l’analyse par graphe de pangénome à toute la diversité d’organisme agronomique étudié dans l’institut.