FrenchSeq, la séquence ADN au service de la sélection AXIOM.

Maîtriser l’ADN, c’est maîtriser l’avenir de la sélection. Depuis plusieurs décennies, AXIOM s’appuie sur la génomique pour affiner ses choix de sélection et repousser les limites de la précision. L’outil de référence : la puce à ADN, qui analyse jusqu’à 700 000 variations (ou SNPs) par animal. Une technologie éprouvée, mais qui atteint aujourd’hui ses limites face à l’explosion des capacités de séquençage.

Car une nouvelle ère s’ouvre : celle de l’accès à l’information complète du génome, soit plusieurs millions de données par individu. Cette révolution ouvre la voie à une sélection encore plus fine, plus rapide et potentiellement plus durable.

AXIOM, pionnier dans l’usage du séquençage pour ses travaux de recherche fondamentale, passe aujourd’hui à l’étape suivante : rendre cette technologie accessible à grande échelle, en routine, pour renforcer les outils actuels ou même les remplacer. Un changement de paradigme qui implique de lever de nombreux verrous, tant scientifiques que techniques.

C’est tout l’enjeu du projet FrenchSeq : faire du séquençage un levier concret pour la filière porcine. Développer un savoir-faire français, de l’ADN brut jusqu’à la valorisation de l’information dans les index de sélection, la détection de gènes d’intérêt ou d’anomalies. Un défi de recherche ambitieux, mais aussi un enjeu industriel stratégique pour l’ensemble de la filière.

Contexte

La génomique, un pilier de la sélection AXIOM depuis plus de 10 ans

Depuis plus de 10 ans, la génomique est un outil essentiel et intégré pleinement dans le travail de sélection d’AXIOM. Grâce aux puces génomiques, AXIOM identifie les variations génétiques entre individus d’une même race en analysant les SNPs (Single nucléotide polymorphism), différences espacées régulièrement sur l’ADN.

AXIOM peut alors sélectionner avec précision les individus héritant des meilleures caractéristiques. Cela représente entre 50 000 à 70 000 informations analysées par animal. En parallèle, AXIOM investit depuis plusieurs années dans la création de génomes de référence, séquencés intégralement, permettant d’accéder à l’ensemble des informations du génome, soit plusieurs millions de données par individu, bien au-delà des SNPs.

Anticiper l’avenir : vers une utilisation du séquençage en routine

L’enjeu pour AXIOM est d’anticiper l’avenir en développant les outils nécessaires à l’utilisation du séquençage en routine au sein de son schéma de sélection. Cette technologie offrira un niveau d’information bien plus riche que celui des méthodes actuelles.

Ce niveau de connaissance ouvre la voie à de nouveaux leviers de sélection, comme l’identification plus fine de gènes d’intérêt ou la détection précoce d’anomalies génétiques. À ce jour, aucun laboratoire ni schéma génétique porcin ne dispose d’outils permettant l’intégration du séquençage à grande échelle dans un usage en routine.

Les avantages concrets du projet FrenchSeq

FrenchSeq : bâtir une expertise génomique complète, 100 % française

Le projet FrenchSeq constitue un levier stratégique majeur pour AXIOM, en renforçant sa souveraineté technologique dans un domaine où le marché de la puce génomique reste dominé par un acteur unique et où la concurrence est très limitée. Pour AXIOM, réduire cette dépendance est essentiel afin de sécuriser son schéma de sélection à long terme.

Son développement s’appuie sur des partenaires français de référence, tels que GDBiotech et l’INRAE, garantissant non seulement une maîtrise scientifique nationale, mais aussi des avantages logistiques et réglementaires. En effet, la législation sur la propriété de l’ADN varie selon les pays, et travailler en France assure à AXIOM une protection renforcée des données génétiques. De plus, la proximité des équipes facilite la gestion opérationnelle, un atout non négligeable dans un contexte où le transport d’échantillons biologiques peut s’avérer complexe.

Une chaîne de séquençage maîtrisée de bout en bout

La première étape de développement est le séquençage de l’ADN. Si AXIOM ne réalise pas elle-même la biologie de laboratoire, l’entreprise veille à maitriser et accompagner le développement des technologies clés auprès de partenaires français. Il s’agit là d’un point important dans la maîtrise de la chaine de recherche et de sélection des lignées AXIOM.

Dans le cadre du projet FrenchSeq, l’analyse a été menée depuis le prélèvement de l’ADN en élevage jusqu’à la lecture complète de la séquence. Il est essentiel que chaque étape technique soit réalisée avec un haut niveau de précision pour recueillir une séquence d’ADN la plus qualitative possible. L’industrialisation de ces procédés implique également une optimisation des coûts, condition indispensable à un usage en routine.

La profondeur de séquençage,
un levier d’optimisation

La profondeur de séquençage détermine la précision des données, à l’image de l’échelle d’une carte : plus elle est élevée, plus les détails sont fins… mais plus les coûts augmentent :

• Faible profondeur : suffisante pour des analyses de routine, comme le génotypage sur puce, mais moins précise.
• Profondeur élevée : indispensable pour la recherche fondamentale sur des zones ciblées du génome, mais plus onéreuse

AXIOM dispose d’une vaste base de données, avec suffisamment d’animaux de référence, séquencés sur des profondeurs allant jusqu’à 64x (une profondeur communément admise comme de qualité est égale à 16x). Grâce à cette ressource, le projet FrenchSeq a permis de développer les outils informatiques appelés imputation, capables de passer efficacement et précisément de 1x à plus de 30x.

Ce travail, fruit d’un an et demi de recherche en bio-informatique, repose sur le choix optimal des algorithmes et logiciels. Grâce à ces avancées, AXIOM et ses partenaires français disposent aujourd’hui de la capacité technique de basculer du génotypage sur puce vers le séquençage complet, si nécessaire.

Perspectives et applications de la séquence complète

L’utilisation de la séquence génomique complète ouvre des perspectives majeures pour la sélection porcine, bien au-delà des capacités actuelles des puces génomiques.

Mieux cibler les gènes d’intérêt

Les puces génomiques présentent une limite technique : il n’est pas possible d’y intégrer toutes les zones du génome susceptibles d’être stratégiques. Certaines régions doivent donc être analysées séparément, entraînant des délais et des coûts supplémentaires. Avec la séquence complète, chaque position de l’ADN peut être examinée, offrant une vision exhaustive du statut génétique de l’animal.

Les travaux du projet FrenchSeq ont permis d’évaluer la performance des différentes méthodes existantes pour l’analyse ciblée des gènes d’intérêt, en identifiant leurs avantages, limites et conditions d’automatisation. La qualité des génomes de référence d’AXIOM constitue un atout déterminant, permettant d’envisager la recherche précise de toute zone d’intérêt, sous réserve de ressources informatiques adaptées.

Intégration des animaux croisés dans les analyses génomiques

Les puces ADN montrent également des limites sur les animaux croisés.
La séquence permet de « phaser » plus précisément l’origine paternelle et maternelle des segments d’ADN, y compris en l’absence d’information généalogique complète. Cette avancée ouvre la voie à l’utilisation des outils « omiques » sur les porcs charcutiers, souvent issus de saillies par polyspermie (plusieurs pères dans une même dose), en retraçant les liens génétiques avec leurs ascendants.

Détection précoce des anomalies génétiques grâce à l’IA

Chaque animal naît porteur de mutations, le plus souvent sans conséquence, mais parfois à l’origine de défauts majeurs (infertilité, troubles de développement…). L’exploitation de la séquence en routine, couplée à des modèles d’intelligence artificielle, pourrait permettre la détection automatique et précoce de ces anomalies. Cela offrirait la possibilité d’écarter très en amont de la sélection les animaux porteurs, sans recourir à des analyses complémentaires telles que le caryotype.

Ainsi, la maîtrise de la séquence complète ne se limite pas à remplacer les puces génomiques : elle ouvre la voie à une sélection plus fine, plus rapide et mieux adaptée aux enjeux de performance, de santé et de diversité génétique.

Conclusion

FrenchSeq marque une avancée majeure pour AXIOM et pour la filière porcine française. À l’interface entre recherche de pointe et application terrain, ce projet a permis de franchir un cap technologique : rendre le séquençage exploitable en routine, en alternative crédible aux puces SNP.

Au-delà du gain de précision et de la richesse des données, FrenchSeq positionne AXIOM en acteur autonome, capable de maîtriser l’ensemble de la chaîne — de l’échantillon à l’information valorisée. Une avancée stratégique, porteuse de nouvelles opportunités : détection d’anomalies, exploration de zones d’intérêt génétique, ou encore utilisation efficace de la génomique chez les animaux croisés.
C’est aussi un modèle de transfert réussi entre innovation scientifique et enjeux opérationnels, fondé sur une dynamique de partenariat forte à l’échelle nationale.
Avec FrenchSeq, AXIOM confirme son rôle de pionnier, prêt à faire entrer la génomique porcine dans une nouvelle ère.

Auteur

• Article rédigé par Loïc Flatrès-Grall, Généticien Axiom
• Article adapté à une audience générale par le service communication