«Dis-moi ce que tu manges, je te dirai à quoi ressemble ton ADN.»

Dernière mise à jour 26/07/12 | Article
Des légumes
Une nouvelle science, la nutrigénomique, étudie les interactions entre l’alimentation, les gènes et le métabolisme. Objectif: améliorer notre santé en optimisant les effets préventifs d’une nutrition adaptée. Explications.
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L’idée semble utopique: choisir pour chacun de ses repas les ingrédients précis qui conviennent le mieux à notre corps. Pourtant, c’est bien la promesse de la nutrigénomique, une discipline qui marie génétique et nutrition. «A l’image d’une boutique de mode qui offre des modèles de vêtements de styles différents et catégorisés en tailles standards afin de convenir au plus grand nombre de ses clients, on pourrait imaginer des rayons de supermarché spécifiques pour des groupes de personnes qui ont une prédisposition à devenir obèses, à développer du diabète ou pour les personnes âgées», imagine le professeur Walter Wahli, fondateur du Centre intégratif de génomique de l’Université de Lausanne.

Comment les aliments rencontrent notre ADN

Comment les aliments rencontrent notre ADN

En plein développement depuis une dizaine d’années, la nutrigénomique transpose aux sciences de la nutrition les avancées permises par le décryptage du génome humain (l’ensemble de tous les gènes contenus dans notre ADN). Les spécialistes du domaine observent l’influence des gènes sur les effets que peut avoir un régime alimentaire.

Les nutriments étudiés sont généralement classés en deux catégories: les macronutriments (sucres, graisses et protéines) assurent l’apport énergétique nécessaire au développement et au bon fonctionnement de l’organisme, alors que les micronutriments (vitamines, minéraux, oligo-éléments, phyto-éléments et acides gras essentiels) présents en très petites quantités s’avèrent indispensables au maintien de la santé. «Certains micronutriments, par exemple, exercent une influence bénéfique directe sur l’activité des gènes, explique Walter Wahli. Des carences graves peuvent conduire à des modifications parfois irréversibles de l’ADN.»

Cette nouvelle discipline offre un éclairage prometteur sur la médecine préventive, qui doit faire face à la progression de l’obésité, ainsi qu’aux pathologies associées, dues à l’inadéquation entre les régimes alimentaires modernes et la sédentarité des populations. Hérité de nos ancêtres (des populations devant stocker un maximum d’énergie pour surmonter des périodes de carence alimentaire), notre patrimoine génétique joue un rôle crucial. «A terme, la nutrigénomique permettra de proposer des recommandations alimentaires sur mesure, qui prendront en considération les besoins nutritionnels individuels selon le profil génétique de la personne, son âge, son sexe ainsi que ses activités physiques et professionnelles. Ces nouvelles connaissances pourront améliorer l’état de santé général de la personne et, à large échelle, celui de populations entières.»

La nutrigénomique et l’aide humanitaire

Lancé cette année, l’un des projets supervisés par le professeur Walter Wahli met sur pied une aide humanitaire au Rwanda basée sur des compléments micronutritionnels. Dans ce pays d’Afrique centrale, l’insécurité alimentaire touche 70% de la population et affecte 45% des enfants.

En raison de leurs défenses immunitaires amoindries, les enfants mal nourris subissent des agressions infectieuses multiples des voies respiratoires et du système intestinal: le paludisme, la pneumonie, la diarrhée ou la rougeole sont les principales causes de la mortalité infantile dans les pays en voie de développement. En collaboration avec des centres de santé disséminés dans le pays, le projet prodigue quotidiennement pendant un an un adjuvant nutritionnel, composé d’oligo-éléments, d’extraits de plantes et de vitamines, à des enfants de 1 à 5 ans modérément dénutris. Un suivi médical évalue les effets de cette combinaison sur l’évolution des épisodes infectieux (intensité et fréquence), ainsi que sur la croissance et la vitalité des enfants.

En parallèle, une étude génomique cherche à comprendre comment les nutriments agissent sur l’expression des gènes dans les cellules immunitaires. «Nos découvertes pourraient jouer un rôle important dans l’aide humanitaire, car les micronutriments ont l’avantage d’être moins onéreux que les médicaments, souligne Walter Wahli. D’entente avec la ministre de la Santé du Rwanda, nous pourrions envisager l’introduction de ces micronutriments dans la farine ou dans l’huile afin qu’une large partie de la population puisse en profiter.»

La médecine devrait également en bénéficier: une alimentation adaptée pourra en effet optimiser les effets thérapeutiques d’un traitement en renforçant, par exemple, le système immunitaire (en cas de maladies infectieuses) ou en minimisant les effets secondaires de certains médicaments. Les perspectives offertes par la nutrigénomique intéressent également l’industrie agro-alimentaire, qui cherche à produire des aliments fonctionnels à valeur nutritive particulièrement bien étudiée ainsi qu’à développer des espèces végétales enrichies en micronutriments.

Des pistes prometteuses

Bien que la nutrigénomique en soit encore à ses premiers balbutiements, développer des projets de recherche qui puissent, à long terme, influencer et individualiser la nutrition clinique est crucial. Les activités en cours au Service endocrinologie, diabétologie, métabolisme du CHUV vont dans ce sens. L’une de ces études, menée en collaboration avec Hubert Vidal et le Centre de recherche en nutrition humaine de l’Université Lyon 1, est basée sur un groupe de volontaires composé de 20 femmes et de 20 hommes de corpulence normale. Les chercheurs vont établir des protocoles de nutrition contrôlée pendant un mois, soit selon un régime isocalorique, c’est-à-dire adapté aux besoins des personnes, soit hypercalorique, de 30% supérieurs à la quantité nécessaire à leur métabolisme.

«Nous allons observer les effets d’une nutrition hypercalorique sur les relations entre le tissu adipeux, les hormones du système gastro-intestinal et le cerveau chez ces femmes et ces hommes, tout en soumettant nos échantillons à une analyse de génomique plus globale», explique le professeur François Pralong, chef du service en question. En parallèle, il vient d’initier une collaboration avec la station de recherche fédérale Agroscope qui visera à évaluer les effets de produits lactés fermentés sur la flore intestinale. «L’idée est de prendre une population qui ne consommera plus de produits lactés pendant un certain laps de temps et de faire des repas tests, avant l’arrêt, pendant et après, pour identifier les produits qui vont diminuer l’inflammation induite par le repas. Là encore, des approches de nutrigénomique pourraient permettre d’identifier le phénotype des bactéries qui pourrait être bénéfique pour la flore, avec comme but ultime de développer des pistes thérapeutiques», projette François Pralong.

L’obésité, une affaire de gènes?

Depuis 2009, une équipe de l’UNILCHUV mène plusieurs projets importants sur les origines génétiques des troubles neurodéveloppementaux et neuropsychiatriques, tels l’autisme, la schizophrénie ou encore l’indice de masse corporelle. Les analyses se concentrent sur une région codant 29 gènes située sur une partie du chromosome 16 et connue pour être parfois sujette à des fluctuations du nombre de copies des gènes.

En général, les individus possèdent deux exemplaires de chaque gène, l’un transmis par la mère et l’autre par le père. Or, les chercheurs ont observé sur un échantillon de plus de 100'000 individus qu’environ une personne sur 2500 ne possède qu’une seule copie (résultat d’une délétion) alors qu’un individu sur 2000 environ est doté de trois copies (suite à une duplication).

«Chez les personnes dont un gène manque, nous avons observé une prédisposition à l’obésité sévère, une augmentation du périmètre de la tête et parfois une forme d’autisme, explique Jacques Beckmann, professeur ordinaire à la Faculté de biologie et de médecine et chef du Service de génétique médicale du CHUV. Les individus porteurs d’une séquence dupliquée sont au contraire sujets à une maigreur anormale avec un sous-dimensionnement de la tête parfois associés à une forme de schizophrénie.» Les derniers résultats de ce projet mené en collaboration avec Sébastien Jacquemont, médecin associé au Service de génétique médicale du CHUV, et Alexandre Reymond, professeur associé au Centre intégratif de génomique (CIG) de l’UNIL, ainsi qu’avec une équipe américaine viennent d’être publiés dans la prestigieuse revueNature.

Source

CHUV Magazine, été 2012, http://www.chuv.ch/chuv-chuvmag-nutrition.pdf

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