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Interplay between genetic determinants of glycaemia, type 2 diabetes and cardiovascular disease in interaction with dietary and lifestyle factors

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Les modifications du mode de vie fondées sur des données génétiques réduisent le risque de maladie métabolique

L’achèvement du projet génome humain en 2003 a ouvert la voie à une médecine de précision. En examinant les composantes génétiques de maladies complexes telles que le diabète de type 2, INTERPLAY a étudié comment des changements de mode de vie personnalisés en fonction du risque génétique pourraient être bénéfiques aux personnes concernées.

Santé

Les études d’association pangénomique ont identifié des centaines de signaux associés à l’obésité, au diabète de type 2 et aux maladies cardiovasculaires. Ces informations peuvent servir à générer des scores polygéniques, qui quantifient le risque héréditaire de maladie. Cependant, l’information génétique n’est pas encore utilisée de manière routinière dans la prise de décision clinique, les malades ne connaissant pas leur risque génétique ni les options d’atténuation. «Les personnes présentant un faible risque génétique qui mènent un mode de vie peu sain pourraient être plus exposées à ces maladies, de même que les personnes à haut risque mais menant un mode de vie sain pourraient présenter un faible risque», observe Jordi Merino, bénéficiaire d’une bourse Marie Skłodowska-Curie dans le cadre du projet INTERPLAY soutenu par l’UE. «Cela soulève des questions de politique de santé publique à l’ère des mégadonnées et de la médecine de précision.» INTERPLAY a étudié la manière dont le mode de vie pouvait modifier la prédisposition génétique au diabète et aux complications métaboliques connexes et s’est penché plus particulièrement sur le rôle d’une forte glycémie (hyperglycémie) dans les maladies cardiovasculaires. INTERPLAY a également étudié les processus biologiques qui sous-tendent les comportements alimentaires. Certains résultats ont déjà été publiés et ont bénéficié d’une reconnaissance internationale, obtenant notamment le Rachmiel Levine-Arthur Riggs Young Investigator Scientific Achievement Award en 2017.

Gènes, maladies métaboliques et rôle du mode de vie

Pour identifier les facteurs associés au développement des maladies cardiovasculaires, INTERPLAY a fait appel à l’analyse de randomisation mendélienne pour établir le rôle causal de l’hyperglycémie dans le risque de la maladie. Dans une étude distincte visant à identifier les marqueurs du diabète, INTERPLAY a exploité les données de l’étude de Framingham et a trouvé un ensemble de 19 métabolites permettant d’identifier les personnes à risque, y compris celles considérées comme à faible risque sur le plan clinique. «Fait important, notre analyse a révélé que les altérations métaboliques qui contribuent aux premiers stades du diabète sont également déterminantes pour le développement des maladies cardiovasculaires», explique Jordi Merino. Pour étudier les interactions entre la susceptibilité génétique et le régime alimentaire/le mode de vie – notamment la consommation de graisses, les nutriments et l’activité physique – INTERPLAY a fait appel à des données provenant d’études d’observation et d’interventions cliniques européennes et américaines. «Nous voulions identifier des sous-groupes d’individus, en fonction de leur profil génétique, qui tireraient le plus grand profit d’interventions visant à réduire le risque de maladie métabolique», ajoute Jordi Merino. En utilisant les données longitudinales de plus de 100 000 participants du consortium CHARGE, l’étude INTERPLAY a mis en évidence la manière dont le risque génétique et les facteurs alimentaires étaient associés aux nouveaux cas de diabète. L’étude est désormais publiée dans le «British Medical Journal». Sur base des données du Diabetes Prevention Program américain, INTERPLAY a démontré qu’une alimentation saine, associée à une plus grande activité physique, réduit le risque cardiométabolique indépendamment du risque génétique, les personnes les plus à risque étant celles qui en bénéficient le plus. INTERPLAY a également participé à une étude d’association pangénomique, portant sur un ensemble de données concernant 300 000 personnes, qui a identifié 26 régions génomiques associées à une plus grande préférence pour les aliments riches en glucides, en graisses ou en protéines. Les analyses bioinformatiques ont révélé que ces gènes sont principalement situés dans le cerveau et impliqués dans les processus de récompense alimentaire ou dans l’altération de la satiété. «Cette analyse, la plus importante concernant l’influence génétique sur la prise alimentaire, nous a permis de créer des scores polygéniques relatifs à la probabilité d’obésité et de complications connexes. Une meilleure compréhension du système de récompense alimentaire pourrait déboucher sur des traitements plus efficaces», déclare Jordi Merino. Un communiqué sur ces résultats sera publié dans la revue «Nature Human Behaviour».

Mettre les connaissances en pratique

Les systèmes de soins de santé modernes mettent désormais en place des cliniques de génomique préventive afin d’habiliter les patients. Entre-temps, selon Jordi Merino, «le partage de nos résultats avec les décideurs politiques, les sociétés de biotechnologie et les fabricants d’aliments contribue à révolutionner la médecine, le développement des médicaments et la conception des aliments, tout en ouvrant de nouveaux marchés». Jordi Merino travaille actuellement au lancement d’essais cliniques de nutrition personnalisée, afin de découvrir les facteurs moléculaires impliqués dans les réponses métaboliques indésirables à des aliments spécifiques.

Mots‑clés

INTERPLAY, gènes, génome, régime alimentaire, mode de vie, médecine, glucides, lipides, protéines, diabète, maladies cardiovasculaires, obésité

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