La plus cruciale permet, depuis une décennie, de séquencer le génome des humains. Grâce à elle, il est possible de repérer quel groupe de gènes induit telle ou telle maladie, en produisant trop ou trop peu d’une protéine spécifique. Depuis peu, l’industrie alimentaire marche sur les plates-bandes de sa pendante pharmaceutique en proposant des produits regroupés sous le terme de «medical food». Autrement dit, des aliments, disponibles uniquement sur prescription médicale, permettant de lutter contre une affection par le biais de composants thérapeutiques ne se trouvant pas dans la nourriture habituelle.
Depuis 2010,l’entreprise britannique Vitaflo, appartenant au groupe Nestlé, commercialise une gamme de produits palliant les manques induits par diverses maladies métaboliques, souvent rares et héréditaires. Et cet été, le géant veveysan a acquis des parts dans la société américaine Accera, qui vend aux Etats-Unis depuis dix-huit mois Axona, indiqué pour les stades précoces de la maladie d’Alzheimer. «Le cerveau consomme beaucoup de sucre, dont du glucose, explique Siobhan Mitchell, experte en neurosciences au Nestlé Institute of Health Sciences (NIHS), situé sur le campus de l’EPFL. Or, un cerveau atteint d’Alzheimer peine à métaboliser ce glucose. Axona [une poudre à diluer dans du lait] permet de pallier ces déficiences en énergie.» Des essais cliniques ont montré des effets cognitifs bénéfiques après quarante-cinq jours de traitement, mais ces résultats restent débattus.
Les personnes en bonne santé aussi auraient tout à gagner des entremêlements entre la génétique et la nutrition. «Tout est parti d’un constat, raconteWalter Wahli, professeur au Centre intégratif de génomique à l’Université de Lausanne. La nourriture que nous absorbons n’est plus en adéquation avec notre patrimoine génétique, hérité de nos ancêtres et qui, à l’ère des cavernes, a été optimisé pour faire face à des situations de restriction calorique et de grande activité physique. Nos gènes auront peut-être la chance de s’adapter à ces changements, mais pas assez rapidement pour que nos organismes s’habituent dans un avenir proche à absorber des produits gras et sucrés à des doses aussi élevées qu’aujourd’hui.» Un état de fait qui a contribué à l’explosion de cas d’obésité, diabète et de maladies cardio-vasculaires dans le monde.
Les démarches actuelles suivent deux pistes, subtilement différentes: la nutrigénétique et la nutrigénomique. «Dans le premier cas, il s’agit d’examiner les gènes pour dire quels aliments on assimile plus ou moins bien, explique Walter Wahli dans un livre récent *. L’approche vise à déterminer les bases héréditaires responsables de la variabilité des réponses individuelles à certains nutriments. L’idée est d’expliquer pourquoi Paul ne prend pas un gramme malgré sa consommation excessive de chocolat alors que Jean paie comptant en bourrelets chaque excès de gourmandise…»
L’autre approche, la nutrigénomique, est plus pragmatique: «On essaie de regarder l’effet de tel ou tel aliment sur l’organisme et, en parallèle, on tente d’identifier les groupes de gènes qui sont exprimés à ces moments précis.»
A l’Agroscope de Liebefeld-Posieux, Guy Vergères a ainsi voulu étudier l’expression génique globale dans le sang de six volontaires en bonne santé après l’absorption d’une bonne quantité de lait ou de yogourt. «576 gènes se sont exprimés dans le premier cas, et 626 dans le second, et une diminution ou augmentation linéaire de ces gènes a été observée durant les six premières heures», indique le chercheur. Mais le plus intéressant est ailleurs: «Une partie des gènes exprimés est identique à ceux qui s’activent en réaction à une inflammation, ce qui pourrait dire que les produits laitiers ont des propriétés anti-inflammatoires. Mais cela reste à prouver», conclut Guy Vergères, dont le groupe vient de passer un accord avec le CHUV et l’Université de Lausanne pour poursuivre ces travaux.
Très souvent, l’étude des interactions entre nutriments et gènes «n’est pas une mince affaire», reprend Walter Wahli, «car elle fait face à une complexité engendrée par trois facteurs: la diversité génétique des êtres humains, les innombrables mécanismes métaboliques avec lesquels il est possible d’interférer, et l’hétérogénéité des constituants des aliments». Cela sans parler des phénomènes épigénétiques: «C’est un mode de régulation additionnel (epi signifie «en sus»): certains ingrédients peuvent induire un ensemble de modifications chimiques stables mais potentiellement réversibles de l’ADN, sans altérer le code génétique.»
Bref, la nutrigénomique n’en est qu’à ses débuts. Mais Emmanuel Baetge, directeur du NIHS, croit que l’avenir de la nutrition est là: «Le moment est arrivé de lancer des études détaillées, car cette révolution est désormais possible grâce à la puissance de la technologie actuelle», a-t-il déclaré le 2 novembre 2012 lors de l’inauguration de ce centre doté d’un budget de 500 millions de francs sur dix ans. Ses laboratoires, où travaillent 83 collaborateurs, abritent les nouveaux séquenceurs de gènes les plus pointus au monde. «Il est désormais possible de séquencer deux génomes humains complets en quarante heures, dit Patrick Descombes, responsable de ces infrastructures. Il fallait encore des mois il y a quelques années…»
Cet arsenal biotechnologique sera aussi utilisé pour passer à la loupe un autre acteur de la chaîne nutritionnelle: le microbiome. Il s’agit du nom donné au collectif des 100 000 milliards de bactéries – soit dix fois plus que le nombre de cellules du corps! – qui peuple le tube digestif, aide l’organisme à digérer les aliments, et influe sur l’épigénétique. «Nous souhaitons mener des études longitudinales afin d’étudier comment, à travers leur génome, leur épigénome et leur microbiome, différentes personnes réagissent au même repas, indique Patrick Descombes. Cela risque d’être long et coûteux, mais il faut passer par là.» De quoi livrer enfin des bases scientifiques aux bienfaits supposés des «alicaments» (contraction d’aliments et médicaments), comme les yogourts contenant des «probiotiques» ou certains compléments alimentaires pris en gélules.
Selon le chercheur, l’une des idées centrales de la nutrigénomique est de pouvoir répartir la population par «états de santé», comme on peut classer des patients dans des groupes de maladies. Avec, à terme, un objectif de prévention, par le biais de recommandations alimentaires personnalisées, mais aussi l’amélioration de l’apport nutritif au niveau planétaire par la mise au point d’aliments fonctionnels à haute valeur nutritive et régulatrice. «Certains micronutriments exercent une influence directe sur l’ADN, rappelle Walter Wahli. En particulier, leurs carences mettent en péril la stabilité du matériel génétique.» Et Emmanuel Baetge de conclure: «Le principal médicament que nous consommons, chaque jour, ce sont les aliments.»
* La Nutrigénomique dans votre assiette. Walter Wahli et Nathalie Constantin. Ed. De Boeck (2011).