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L'épigénétique nous permet de prédire le risque de maladies.

Le Dr Nora Fernández Jiménez fait partie du laboratoire de recherche sur l'immunogénétique (IRLab) de l'EHU et mène des recherches dans le domaine de l'épigénétique. Il a récemment lancé un projet de recherche novateur axé sur la recherche de marqueurs épigénétiques dans le placenta humain.

On dit que l'ADN est notre manuel, mais qu'est-ce que ce livre nous dit d'une personne au-delà de son apparence physique ?

Plus qu'un livre, c'est une bibliothèque complète, une immense bibliothèque dans laquelle nous avons toutes les instructions dont nous avons besoin.

On utilise quatre lettres, des lettres ou des molécules, pour mieux dire, pour écrire de longues séries. C'est surprenant combien d'informations peuvent être stockées dans ces longues chaînes, n'est-ce pas ?

Ces chaînes sont plus longues que nous ne pouvons l'imaginer. Imaginez que notre corps est fait de cellules qui sont très petites. À l'intérieur de chaque cellule, nous avons environ deux mètres d'ADN parfaitement enroulé.

Cependant, dans ces longues chaînes, une seule erreur suffit pour avoir de graves conséquences, n'est-ce pas ?

Il y a des erreurs, oui, et beaucoup, mais la plupart d'entre elles ne sont pas si graves. Parfois, cependant, avec une seule erreur, nous pouvons tomber malade et même gravement.

Comment se forment ces erreurs ?

Ces erreurs sont parfois héritées de nos parents. Dans d'autres cas, ils peuvent se former tout au long de la vie, parfois en raison de l'environnement lui-même. Beaucoup d'entre eux sont immédiatement corrigés. Mais parfois, certaines de ces mutations donnent à la cellule un certain avantage et se multiplient davantage. Lorsque cela se produit, parfois, le cancer apparaît.

Peut-on actuellement corriger ces erreurs ou certaines erreurs ?

La dernière technique que nous avons actuellement pour écrire ou corriger notre ADN est le CRISPR. Cette technique est comme l'utilisation de ciseaux moléculaires, nous pouvons entrer dans l'ADN, faire une coupe et introduire le changement que nous voulons. Cependant, il peut parfois présenter des défauts et n'est donc pas encore utilisé dans de nombreuses maladies, mais seulement dans certains cas très concrets. Mais c'est un révolutionnaire en médecine.

Les maladies génétiques seront-elles une histoire à l'avenir ?

Je ne sais pas jusqu'à quel point. Il y a certaines maladies, par exemple, qui attaquent l'œil. L'œil est un organe très fermé dans lequel nous pouvons faire des changements sans affecter le corps dans son ensemble. Ainsi, même les défauts peuvent être tolérés, car ils ne seront donnés qu'en elle. Mais d'autres fois, dans des maladies plus systémiques, c'est plus difficile.

Nous avons dit que nos instructions sont dans une sorte de bibliothèque, mais que nous ne les lisons pas toutes. Est-ce là la base de l'épigénétique ?

Oui, c'est ça. En continuant avec l’analogique, si tout notre ADN est une gigantesque bibliothèque, l’épigénétique serait les « post-it » que nous mettons dans les livres, les signets de pages et ainsi de suite.

L'épigénétique indique à chaque cellule quelle partie de ce livre d'instructions elle doit lire pour pouvoir bien remplir sa fonction, par exemple quelle partie doit lire pour devenir une cellule de cheveux ou de rétine. Et il indique également au corps comment grandir, par exemple pendant la grossesse, et même plus tard, pendant notre développement.

Qu'est-ce qui dicte quoi lire et quoi ne pas lire ?

Il y en a plusieurs sortes. Nous étudions, par exemple, la méthylation de l'ADN en laboratoire, qui est peut-être la marque épigénétique la plus connue. Mais il y en a beaucoup d'autres, comme les histones. C'est dans ces protéines que l'ADN s'enroule, et le type d'histone est également la marque épigénétique.

Il est important de bien connaître ces marques et de savoir comment elles fonctionnent, n’est-ce pas ? Que peuvent-ils nous dire ?

Nous recherchons des modèles dans ces marques et essayons de les relier, par exemple, aux maladies. Nous croyons que ces marques peuvent être utilisées pour prédire et prévenir le risque de certaines maladies.

Mais quand on insiste, on ne change pas le livre ou la bibliothèque, n'est-ce pas ?

Non, nous ne changeons pas du tout, les lettres restent les mêmes. Ce que nous changeons, c'est ce que nous lisons et comment nous lisons, c'est-à-dire la déclaration.

Quelles maladies enquêtez-vous en ce moment ?

Nous sommes à la recherche de diverses maladies. Maintenant, nous étudions le placenta. C'est un organe très intéressant car il relie la mère et le fœtus pendant la grossesse. Dans le placenta, il peut y avoir des marques génétiques de l'enfant et aussi des marques environnementales. Nous sommes en train d'examiner quel rapport l'épigénétique pourrait avoir par la suite avec le risque de souffrir de maladies métaboliques, d'obésité et de maladies neurologiques et neuropsychiatriques, entre autres.

Transmettons-nous ces marques épigénétiques à la postérité ?

En fait, il y a encore peu de preuves de cette transmission épigénétique chez l'homme, mais on sait qu'il peut y avoir quelque chose. De très petites molécules ont été trouvées dans les spermatozoïdes, ce qui peut expliquer une certaine hérédité au niveau épigénétique. Mais d'après ce que nous savons jusqu'à présent, nous effectuons une certaine reprogrammation de l'épigénétique dans nos gamètes, c'est-à-dire dans les spermatozoïdes et les ovules. C'est comme une seconde chance, un avenir sans fardeau pour nos descendants. Dans la plupart des cas, la grande majorité des marques sont éliminées chez l'homme, mais pas chez les plantes.

Mais les marques épigénétiques que chacun de nous possède sont-elles éternelles ou peuvent-elles changer ?

Les marques épigénétiques sont très intéressantes, justement pour cela. Ils changent. Ils sont souples. Nous devons penser que nos cellules deviennent différentes et que, par conséquent, au fur et à mesure que les cellules se divisent, ces marques doivent changer. Autrement, nous ne pourrions pas développer différents types de cellules à partir d'un même type de cellule. Ils changent au cours du développement et continueront probablement à changer une fois que nous avons atteint l'âge adulte, souvent en raison de facteurs environnementaux.

Les facteurs environnementaux influencent donc ?

Oui, bien sûr. Le tabagisme, l'alimentation, le sport, la pollution... Nous enquêtons aussi sur tout ça. Les facteurs environnementaux peuvent entraîner des changements dans les marqueurs épigénétiques et même dans le texte du livre.

Ces derniers sont, par exemple, les mutations qui causent le cancer.

Donc, si les marqueurs sont modifiables, ça veut dire qu'on peut les mettre et les enlever ?

Oui, ils sont réversibles. Nous l'avons démontré, par exemple, dans le cas de la maladie cœliaque. Nous avons vu comment les taux de méthylation des patients qui suivent un régime sans gluten peuvent revenir à la normale dans certains cas.

On peut aussi dire que notre code épigénétique, lié aux marqueurs, peut être reprogrammé, donc ?

Oui, il peut être reprogrammé, mais pour l'instant, il n'y a pas de technique aussi efficace que le CRISPR au niveau épigénétique.

L'objectif scientifique suivant serait donc de développer une sorte d'édition épigénétique en vue de l'avenir?

Je pense que ce serait très intéressant en médecine. Le plus important dans ce domaine est la spécificité pour l'attribution du traitement afin de créer le moins d'effets secondaires possibles chez les patients.

Peut-on prévoir les maladies ?

Nous pouvons anticiper les risques plutôt que d'anticiper les maladies. Il peut être très utile d'inclure des individus dans les programmes de dépistage, car nous pouvons utiliser les ressources pour mieux suivre les personnes qui sont vraiment en danger. Mais la société doit avoir la confiance absolue que cette information ne sera utilisée que pour le bénéfice du patient, et pour cela il faut avoir un système public très fort.

En attendant, prenons soin de notre épigénétique, parce que notre destin n'est pas écrit. N'est-ce pas ?

Ce n'est pas écrit. Parfois, oui, mais rarement. Il existe des mutations héréditaires mentionnées ci-dessus.

Mais dans tous les autres cas, les modèles génétiques et épigénétiques sont très complexes et il est très difficile de prédire si une personne va ou non souffrir d'une maladie. Par conséquent, le mieux que nous puissions faire est de prendre soin de chaque personne comme il se doit.