​Des appareils mobiles pour l'analyse d'ADN dite de terrain sont déjà utilisés pour le diagnostic médical personnalisé au chevet du malade, les enquêtes médico-légales ou la surveillance de l'environnement, mais doivent encore être validés pour les études d'ADN ancien. L'ADN d'échantillons anciens est étudié depuis une trentaine d'années, mais jusqu'à présent les méthodes mises en œuvre nécessitaient plusieurs jours ou semaines pour l'obtention de résultats, des infrastructures lourdes, et un budget en conséquence... Par ailleurs, la demande de plus en plus pressante des conservateurs et responsables de fouilles de limiter les prélèvements incite au développement de méthodes permettant d'étudier les échantillons là où ils se trouvent.

Une première étude de faisabilité d'analyse d'ADN sur site archéologique a été réalisée en 2019 grâce à une collaboration entre l'équipe de l'I2BC@Saclay, le CNRS et le CEA de Grenoble au moyen d'appareils développés par le LETI (Flaender et al., 2019).

Dans la présente étude et afin de rendre la méthode accessible à un grand nombre d'équipes, l'expérience a été renouvelée avec du matériel commercial. Le nouveau laboratoire mobile se compose ainsi d'un incubateur, d'une mini-centrifugeuse et d'un appareil d'amplification génique en temps réel (PCR) (Photo, Crédits : R.Bégouën). Des protocoles ont été mis au point pour effectuer l'analyse génétique en 4 heures et testés dans un musée privé (Musée des Cavernes du Volp, Ariège), dans un centre d'études et de conservation (Tautavel, Pyrénées-Orientales) et sur un chantier de fouilles (Roc-en-Pail, Maine-et-Loire), ce qui a permis d'analyser l'évolution du paléoenvironnement, au travers des différents tableaux de chasse des Néandertaliens (-80 000 ans) et des Homo sapiens du Magdalénien (-17 000 ans). Dans le site néandertalien de Roc-en-Pail, le bison consommé était le bison des forêts (Bison schoetensacki), ancêtre de l'actuel bison d'Europe. Le bison des forêts était encore présent dans les environs de la grotte du Portel, en Ariège, il y a 40 000 ans. Mais, à quelques km de là, c'est le bison des steppes (Bison priscus), génétiquement proche du bison d'Amérique, que chassaient les Magdaléniens d'Enlène il y a 17 000 ans. La méthode a été validée sur des échantillons variés (os, dents, excréments). Plusieurs dizaines de prélèvements ont été analysés simultanément et la capacité pourrait être étendue à quelques centaines en faisant fonctionner en parallèle plusieurs appareils de PCR.

Photo du dispositif constitué d'un incubateur, d'une mini-centrifugeuse pour l'extraction de l'ADN et de l'appareil de PCR en temps réel. Crédits photographiques : © R.Bégouën

En conclusion, cette approche sur site avec un laboratoire mobile a permis la caractérisation génétique rapide d'échantillons archéologiques vieux de plusieurs dizaines de millénaires. Cette méthodologie est transposable, avec des modifications mineures, à la recherche et l'identification de nouveaux matériels génétiques, tels que des virus, dans les localités dépourvues de laboratoire d'analyse génétique.