Pourquoi est-ce important?
La nutrigénomique (également connue sous le nom de génomique nutritionnelle) est largement définie comme la relation entre les nutriments, le régime alimentaire et l’expression génétique . Le lancement du projet du génome humain dans les années 1990 et la cartographie du séquençage de l’ADN humain qui s’en est suivie ont marqué le début de « l’ère de la grande science », donnant un coup de fouet au domaine de la nutrigénomique que nous connaissons aujourd’hui.
Bien qu’une grande partie du « battage » initial autour de la nutrigénomique n’ait pas encore porté ses fruits, le domaine reste naissant et évolue rapidement, avec le potentiel de jeter les bases de véritables approches de « nutrition personnalisée » adaptées aux individus . Il pose également des défis éthiques et réglementaires. Il existe un risque d’utilisation abusive des données personnelles, sans compter la question de savoir s’il est approprié de dépister certaines prédispositions génétiques phénotypiques lorsqu’il n’existe aucun « traitement » éprouvé. Un large éventail de parties prenantes doit donc s’engager sur le sujet, des gouvernements aux nutritionnistes et diététiciens, des médecins généralistes aux chercheurs scientifiques.
Le potentiel hypothétique de la nutrigénomique pour changer les soins de santé est tel qu’un livre blanc du ministère de la Santé britannique de 2003 prévoyait qu’avec une meilleure connaissance de la génétique, « les traitements, les conseils sur le mode de vie et la surveillance visant à prévenir les maladies pourraient alors être adaptés de manière appropriée à chaque individu ». La création d’organisations paneuropéennes telles que la European Nutrigenomics Organisation (NUGO) et l’International Society for Nutrigenomics & Nutrigenetics a permis de renforcer l’infrastructure et la collaboration internationale autour de la recherche en nutrigénomique. Compte tenu du fardeau mondial croissant des maladies non transmissibles liées à la nutrition , la nutrigénomique pourrait aider à développer des approches plus durables pour encourager le changement de régime alimentaire au niveau de la population, bien que le manque d’essais expérimentaux sur l’homme reste un obstacle pour traduire la recherche en politique et en pratique .
Comment fonctionne la nutrigénomique ?
En plus de l’effet des gènes sur le phénotype (c’est-à-dire l’expression physique des traits génétiques), les gènes peuvent également répondre aux influences environnementales – dont la nutrition fait partie. Les principaux nutriments à noter sont ceux qui interviennent dans le cycle à un carbone, comme les folates, la choline et les vitamines B2, B6 et B12, et d’autres comme la vitamine A, qui régule l’expression génétique. Des modèles alimentaires plus généraux, tels que les régimes à forte charge d’indice glycémique (IG), ont également été associés à l’expression des gènes, par exemple l’association entre un régime à IG élevé et un polymorphisme exagéré du gène de l’adiponectine, contribuant à la résistance à l’insuline et au diabète de type II.
La nutrigénomique en tant que domaine de recherche dépend beaucoup du développement récent de technologies avancées qui nous permettent de traiter une grande quantité de données relatives aux variantes génétiques. Ces technologies dites » -omiques » : génomique, protéomique, métabolomique et transcriptomique, nous permettent d’identifier et de mesurer simultanément de nombreux types de molécules différentes. Ceci est important étant donné que la plupart des maladies chroniques ne sont pas causées par des mutations monogéniques (comme dans le cas de la déficience en leptine), ou des effets génétiques uniques affectés par une exposition alimentaire unique (comme la phénylalanine et la PCU), mais par des interactions complexes entre un très grand nombre de variantes génétiques différentes .
Et c’est là que réside l’un des principaux défis de la nutrigénomique. La biologie complexe des êtres humains rend difficile une compréhension mécaniste de la manière exacte dont les bio-actifs alimentaires réagissent dans notre corps. La manière de définir l’apport optimal de nutriments individuels pour le maintien des cellules humaines d’une manière « génomiquement stable » reste largement inconnue. La diversité des antécédents génétiques complique encore la prédiction des phénotypes, certains étant plus sensibles à certaines conditions que d’autres. Le gène APOE, par exemple, présente trois phénotypes différents, chacun avec une probabilité différente de risque de MCV, et tous réagissant différemment aux facteurs liés au régime alimentaire et au mode de vie.
Que réserve l’avenir à la nutrigénomique ?
Bien que des progrès soient réalisés dans chacun des domaines « omiques » individuels, une intégration efficace est nécessaire pour fournir des profils phénotypiques plus complets. Un éditorial récent de NUGO dans Genes and Nutrition, a souligné l’importance d’adopter une approche systémique dans les recherches futures, avec des études de recherche sur l’homme qui intègrent la totalité des interactions du régime alimentaire nécessaires pour que la nutrigénomique atteigne son plein potentiel.
Un débat subsiste autour de l’impact relatif des gènes sur le développement des maladies chroniques. Dans la conférence de 2017 du professeur Mathers sur le sujet (disponible dans PNS), il a noté que malgré quelque 97 loci génétiques (variantes de gènes) identifiés comme contribuant à l’accumulation de graisse, l’ensemble de ces 97 variantes explique moins de 3 % de la variance de l’IMC. Ni les gènes ni nos régimes alimentaires ne peuvent donc à eux seuls expliquer entièrement pourquoi certains sont prédisposés à développer certaines pathologies. L’expression des gènes dépend d’une interaction complexe entre la génétique et l’environnement de l’individu.
Sur la question de la nutrition personnalisée, et si la nutrigénomique peut aider à effectuer des changements durables dans l’alimentation et le mode de vie des individus, le récent essai multicentrique Food4Me, financé par l’UE, a tenté de répondre à certaines de ces questions. En développant des algorithmes qui intègrent des informations sur le régime alimentaire, le phénotype et le génotype, l’essai a suggéré que les approches nutritionnelles personnalisées peuvent offrir des gains de santé plus importants que l’adhésion à des directives diététiques standard. Toutefois, il convient de noter qu’aucune différence significative n’a été constatée entre une approche nutritionnelle personnalisée reposant sur le conseil et des approches personnalisées utilisant des informations génotypiques et phénotypiques.
En effet, malgré des essais tels que Food4Me, nous ne sommes pas encore au stade où les soins de santé publics de routine englobent la nutrition personnalisée ou la nutrigénomique. Une enquête entreprise en 2012, a révélé que si quelque 80% des praticiens de la santé en Grèce étaient prêts à recommander une approche nutrigénomique à leurs patients, seuls 17% l’avaient effectivement fait.
En réunissant la science de la bioinformatique, de la nutrition, de l’épidémiologie, de la biologie moléculaire et de la génomique, beaucoup reste à découvrir et à déterminer, mais la recherche future en nutrigénomique fournira sans aucun doute d’autres aperçus intrigants à la fois sur la science de la nutrition et sur le génome humain.
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