Résumé :
Une nouvelle étude montre que certaines personnes situées aux extrémités de la distribution des caractéristiques humaines, telles que celles présentant un taux de cholestérol anormalement élevé ou faible, des taux de sucre dans le sang anormaux, une taille significativement supérieure ou inférieure à la moyenne et un âge de ménopause anormalement précoce ou retardé, peuvent ne pas être affectées par des milliers de petits effets génétiques, mais par quelques rares variantes génétiques ayant une influence puissante. Les résultats ouvrent de nouvelles pistes pour comprendre les mécanismes de nombreuses maladies courantes.
Pendant longtemps, la communauté scientifique a généralement cru que les caractéristiques humaines les plus courantes sont des « traits polygéniques », c'est-à-dire qu'elles sont formées par l'interaction d'un grand nombre de variations génétiques communes, chaque variation n'ayant qu'un impact minimal. Cependant, une équipe de chercheurs de l’École de médecine Icahn du Mont Sinaï à New York a découvert que cette théorie pourrait ne pas s’appliquer à tout le monde, en particulier à ceux qui se situent aux deux extrémités de la distribution des traits.
Le responsable de la recherche, Paul O'Reilly, a déclaré que l'opinion traditionnelle est que les caractéristiques du corps humain sont façonnées par des milliers de petits changements génétiques, mais les résultats de la recherche montrent que certains individus extrêmes peuvent être affectés par seulement quelques rares variations génétiques, et que les effets biologiques de ces variations sont beaucoup plus forts que les variations génétiques ordinaires. Les chercheurs pensent que si de tels groupes peuvent être identifiés, les cliniciens pourraient être en mesure de proposer des mesures préventives et des options de traitement plus ciblées à l'avenir.
Des recherches pertinentes ont été publiées dans la revue Nature. L’équipe de recherche a analysé 74 caractéristiques humaines quantitatives, notamment le cholestérol, la glycémie, l’hémoglobine, la fréquence cardiaque, le poids, la taille et l’âge à la ménopause. Les données utilisées dans l’étude proviennent de grandes bases de données sur la santé et la génétique telles que la UK Biobank et le projet de recherche américain « All of Us ».
Les chercheurs se sont concentrés sur une question centrale : lorsque les indicateurs physiologiques d'une personne atteignent des valeurs extrêmement élevées ou faibles, le mécanisme génétique qui les sous-tend va-t-il changer ? L’analyse a montré que la probabilité que ces individus extrêmes soient porteurs de variantes rares à fort impact était significativement plus élevée que celle de la population générale, et que ces variantes étaient suffisantes pour avoir un impact biologique plus important.
Cette découverte est également soutenue par la théorie de la biologie évolutionniste. L’équipe de recherche a souligné que les variantes génétiques qui poussent les caractéristiques humaines à l’extrême réduisent parfois la viabilité individuelle ou le succès reproducteur, de sorte que la sélection naturelle a tendance à réduire leur fréquence dans la population. Pour cette raison, ces mutations génétiques sont souvent rares malgré leur impact énorme.
Pour tester cette hypothèse, l'équipe de recherche a développé deux ensembles de méthodes d'analyse statistique. Une méthode est basée sur les données génétiques de la population globale, et l’autre réduit l’interférence des facteurs environnementaux en comparant les différences entre frères et sœurs. Les deux méthodes sont parvenues à des conclusions similaires, renforçant encore la crédibilité des résultats.
Les chercheurs ont déclaré que ce résultat montre que les personnes présentant des valeurs extrêmes des caractéristiques du corps humain peuvent avoir une structure génétique différente de celle des personnes ordinaires. À l’avenir, les scientifiques espèrent utiliser cette découverte pour identifier plus précisément les personnes présentant un risque élevé de diabète, de maladies cardiovasculaires, d’accidents vasculaires cérébraux et d’autres maladies, et pour poursuivre la recherche de voies biologiques jouant un rôle clé dans le développement de maladies. L’équipe de recherche estime que la compréhension des mécanismes génétiques derrière les caractéristiques humaines extrêmes aidera non seulement à révéler les causes profondes de maladies complexes, mais pourrait également promouvoir le développement d’une médecine de précision, faisant progressivement passer l’intervention médicale d’un modèle général destiné au public à des stratégies précises de prévention et de traitement personnalisées en fonction des risques génétiques personnels.
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