Mardi 18 novembre, le restaurant Le Morgane de Boussy-Saint-Antoine (Essonne) a accueilli près de 90 personnes pour un Café du gène sur le thème « Au delà de nos gènes : la révolution de l’épigénétique », animé par Daniel Fiévet.

Andras Paldi, généticien et spécialiste d’épigénétique, chercheur au Pôle de Recherche & Développement de Généthon et Jorg Tost, chercheur au Centre National de Génotypage (Institut de Génomique) et responsable du Laboratoire Epigénétique et Environnement ont apporté leurs lumières sur ce sujet complexe, avec beaucoup de pédagogie.

L’épigénétique peut être définie comme les phénomènes qui modifient l’expression des gènes et qui, malgré le fait qu’ils ne modifient pas la séquence d’ADN elle-même, peuvent se transmettre à la génération suivante. C’est le séquençage du génome humain au début des années 2000, et la constatation que les gènes sont loin de tout expliquer, qui a marqué l’essor des études en épigénétique.

Andras Paldi

« Même si l’observation de la transmission d’une sensibilité à un stress par exemple est ancienne, on commence depuis quelques années seulement à connaître les mécanismes de l’épigénétique » précise Andras Paldi. « Les gènes du cerveau gardent une marque de ce stress et c’est cette marque qui se transmet. »

Andras Paldi met néanmoins en garde des conclusions trop hâtives de transmission d’un stress chez l’homme, pour lequel il est difficile de faire la part des choses entre la transmission épigénétique et la transmission culturelle du stress. Ce sont les expériences chez l’animal qui permettent réellement de conclure.

Ce chercheur étudie l’épigénétique lors de la différenciation cellulaire. Notre corps est constitué de nombreux types cellulaires : les cellules des différents organes sont complètement différentes alors qu’elles portent le même génome : les gènes qui s’y expriment ne sont pas les mêmes et cet état d’activité des gènes se transmet au cours des divisions cellulaires. « L’épigénétique est une sorte de mémoire moléculaire associée physiquement aux chromosomes » explique Andras Paldi.

A gauche : Jorg Tost
A droite : Daniel Fiévet

Jorg Tost étudie l’effet sur notre épigénome des facteurs de l’environnement comme la nutrition, la température ambiante, le tabac, les drogues, ou encore les infections virales et bactériennes. L’effet est avéré pendant des périodes critiques de la vie, comme la grossesse ou les premières semaines de la vie. « On voit ainsi peu d’effet du tabac pour une femme qui a fumé mais qui arrête pendant sa grossesse, alors que des modifications épigénétiques sont transmises au bébé si la femme fume pendant sa grossesse » détaille Jorg Tost. "On a pu montrer aussi que des mères qui travaillent dans des fermes pendant leur grossesse, entourées de grands animaux, mettent au monde des enfants moins sujets à l’asthme. "

Des marques moléculaires associées au génome qui se transmettent sur quelques générations

A la question de la relation entre épigénétique et darwinisme, Andras Paldi confirme que l’épigénétique est un moyen flexible et rapide d’adaptation et que la sélection naturelle peut favoriser certaines marques épigénétiques. Mais contrairement aux mutations (mutations de l’ADN, qui affecte directement le génome), qui sont stables et se transmettent de génération en génération, « les marques épigénétiques se transmettent sur un temps court : 1, 2 voire 3 générations ; elles sont bien plus facilement réversibles  » signale le chercheur.

Les marques sont en particulier des motifs biochimiques associés à l’ADN ou aux protéines autour desquelles l’ADN est enroulé. Jorg Tost nous apprend ainsi que « lorsqu’on mange beaucoup de brocolis, on méthyle son génome et si on consomme beaucoup de soja on le déméthyle !  » (on voit s’ajouter ou s’enlever à notre ADN des groupements chimiques de type méthyl). Mais l’épigénome peut « rebondir » et l’impact est réel que si la consommation est extrême.

L’épigénétique : des mécanismes complexes sûrement impliqués dans de nombreuses pathologies

Andras Paldi nous révèle que l’épigénétique englobe aussi beaucoup d’autres mécanismes. « Aujourd’hui, on ne sait pas encore intégrer toute cette complexité. On est au tout début de la compréhension de l’épigénétique » affirme-t-il. Jorg Tost indique qu’ « actuellement les développements sont cantonnés au cancer, mais diverses pathologies pourront bénéficier des progrès de la connaissance dans ce domaine, car l’épigénétique est probablement impliquée dans bien d’autres maladies ».

Aujourd’hui, on découvre effectivement l’importance de l’épigénétique dans le cas des cancers : des marques épigénétiques sur des gènes spécifiques sont associées à certains cancers. « Grâce à leur détection, on pourra réaliser un diagnostic très précoce de ces cancers. On espère aussi d’ici 3 ou 4 ans développer des traitements qui agiront de manière ciblé sur ces marques épigénétiques » déclare Jorg Tost.

Les deux intervenants s’accordent sur les efforts réalisés dans le domaine et se félicitent de la coopération qui se met en place, incluant même les entreprises pharmaceutiques. Ils sont confiants sur l’avenir : « Les développements vont s’accélérer ».

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