L'exploration biologique médicale est passée récemment d'une approche ponctuelle (détermination d'un ou de quelques paramètres) à une approche globale c'est-à-dire la prise en compte simultanée de l'ensemble du génome ou de ses différents niveaux d'expression ; ces explorations à grande échelle sont qualifiés alors de « Génomique », de « Transcriptomique », de « Protéomique »...Ce rapport traite de quatre méthodes analytiques globales (spectrométrie de masse, résonance magnétique nucléaire, séquençage de l'ADN et puces à ADN) et aborde ensuite à titre d'exemples quatre chapitres de l'oncologie, domaine où les retombées attendues sont sans doute les plus prometteuses. Les applications de la résonance magnétique nucléaire restent limitées à la biologie fondamentale en particulier structurale ; en biologie médicale cette technique se heurte en effet à deux inconvénients : sa faible sensibilité et ses durées d'analyse relativement longues. Avec l'évolution des appareillages et de leur support informatique, la spectrométrie de masse est en pleine expansion dans les laboratoires hospitaliers ; ses applications sont multiples : analyse de stérols, stéroïdes, acides biliaires, prostaglandines, glyco et sphingolipides.. ; détermination de SNPs et de mutations, génotypages à haut débit, diagnostic rapide d infections bactériennes, dépistage et diagnostic de maladies héréditaires, analyses toxicologiques etc. Les puces oligonucléotides atteignent une densité de 2 500 000 SNPs, elles sont utilisées dans les études GWAS (« Genome Wide Association Studies ») menées dans le but d'identifier les facteurs génétiques en cause dans les maladies communes dites multifactorielles, mais les résultats de ces études sont pour le moment relativement décevants. La technologie de « CGH array » utilisant des puces à grands fragments d'ADN (BAC ou PAC) a conduit à la notion de variations à grande échelle du génome ou CNV («Copy Number Variants»), impliquant environ 4,8% du génome et dont les anomalies sont en cause dans différentes situations pathologiques héréditaires ou non. L'évolution la plus importante concerne le séquençage de l'ADN : les nouvelles technologies à haut débit laissent penser que dans un avenir proche le séquençage d'un génome individuel sera possible en quelques heures et pour un coût de revient modique ; leurs performances sont en particulier utilisées aujourd'hui pour l'identification des gènes en cause dans les maladies héréditaires très rares et pour la caractérisation des anomalies génomiques des leucémies et des tumeurs. Dans ce dernier cas, différents programmes internationaux ont pour objectifs d améliorer les classifications histologiques, d'identifier les gènes « critiques », de définir des critères moléculaires de pronostic et de traitements ciblés, dont l un des exemples est l'inhibiteur sélectif (PLX4032) du gène BRAF muté (V600E) dans la moitié des cas de mélanome.

Medical biology is rapidly evolving from the study of one or several individual analytes to a more global approach in which the genome and its expression are taken into account as a whole, by means of genomic, transcriptomic or proteomic methods. This report focuses on four such analytical methods (mass spectrometry, nuclear magnetic resonance, DNA sequencing, and DNA chips) and four aspects of oncology, the field in which these methods offers most promise. Nuclear magnetic resonance is restricted to applications in fundamental biology, and particularly structural studies, being relatively slow and poorly sensitive. With new devices and greater computing power, mass spectrometry is finding increasing uses in hospital laboratories, for the analysis of sterols, steroids, bile acids, prostaglandins, glyco and sphingolipids, etc., detection of SNPs and mutations, high-throughput genotyping, rapid diagnosis of bacterial infections, screening and diagnosis of hereditary diseases, toxicology, etc. Oligonucleotide microarrays, some now reaching a density of 2 500 000 SNPs, are used for genome-wide association studies (GWAS) to identify genetic factors underlying common multifactorial diseases, although the results have so far provened rather disappointing. Results obtained with CGH arrays, using chips bearing large DNA fragments (BAC or PAC), have revealed large scale genomic variations, or copy number variants, involving some 4.8 % of the genome and being implicated in a variety of hereditary and non hereditary disorders. The most impressive developments concern DNA sequencing : new high- throughput technologies will be able to sequence the entire genome in a few hours at near-negligible cost ; they are currently used to identify culprit genes in very rare diseases and to characterize genetic anomalies in leukemia and solid tumors. Several international programs are seeking to improve histological classifications, to identify " critical " genes, to identify molecular prognostic indicators and to develop targeted treatments. One example is a selective inhibitor (PLX4032) of the BRAF gene, which is mutated (V600E) in about 50 % of melanomas.