Qu’est-ce que la nutrigénomique?

C’est l’application de nouveaux outils de la génomique à la nutrition qui préside à l’essor de la « génomique nutritionnelle ».

Ces technologies sont destinées à analyser globalement non seulement l’intégrité du génome lui-même, mais également ses profils d’expression au niveau des ARNs messagers (transcriptomique), des protéines (protéomique), et des métabolites qui découlent de son activité (métabolomique). L’apparition du terme « génomique nutritionnelle » n’est que récente et explique les différentes définitions encore trouvées dans les revues scientifiques pour caractériser l’étude des interactions bidirectionnelles entre les gènes et les nutriments.

Ainsi, la génomique nutritionnelle est communément déclinée en deux variantes distinctes visant toutes deux à élucider ces interactions: la nutrigénétique et la nutrigénomique. La nutrigénétique vise à étudier la façon dont un individu réagit à certains nutriments comparativement à une autre personne et à déterminer les bases héréditaires de cette variabilité et son influence sur la prédisposition à certaines maladies. La nutrigénomique étudie les interactions entre les composants d’un régime alimentaire et le génome dans son entier (maintien ou altération de son intégrité, modifica poputions épigénétiques, modulation de profils d’expression des gènes) et les changements métaboliques qui en découlent, y compris leur impact sur la santé.

Concrètement, la nutrigénomique est la mise en oeuvre d’outils génomiques visant à définir et caractériser des «signatures alimentaires» globales, reflétant l’action des nutriments sur les gènes en charge des équilibres métaboliques. Dans ce contexte, les constituants du régime alimentaire interviennent à plusieurs niveaux. Tout d’abord, ils agissent comme signaux qui mettent en activité des facteurs et cofacteurs contrôlant l’activité des gènes. Ainsi, certains composants (acides gras, vitamines, oligoéléments) exercent un contrôle direct sur l’expression des gènes sans en modifier la structure.
D’autres ingrédients (folate, choline, vitamines B12, B2, B6) peuvent induire des modifications épigénétiques qui ne changent pas le code de l’ADN, mais influencent l’accessibilité des gènes aux facteurs de transcription.
Bien que généralement réversibles, ces modifications épigénétiques (méthylation de l’ADN, méthylation et acétylation des histones) sont parfois suffisamment stables pour être transmises d’une génération à l’autre.

Enfin, certaines carences ou excès alimentaires (par exemple en vitamines) peuvent se révéler mutagènes et causer des dommages à l’ADN (raccourcissement des télomères, cassures des brins de l’ADN). Par ailleurs, il est bien connu que certains oligoéléments, comme le sélénium, améliorent la fidélité de la réplication de l’ADN et la résistance au stress oxydatif.

Dr Walter Wahli, Nathalie Constantin Centre Intégratif de Génomique, Université de Lausanne, Le Génopode, Lausanne