PUBLICATION GENOMIQUE DE LA PERFORMANCE : OUTILS GENOMIQUES ET SPORT - PAR LE PROFESSEUR GÉRARD DINE
1. Introduction
En 1998, pour la première fois est rapportée une relation possible entre un déterminisme génétique et la réalisation d’une performance significative à l’occasion d’un exercice endurant (1). Cette mise en évidence décrivait un polymorphisme d’insertion/délétion du gène de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE). Ce gène déjà identifié précédemment est impliqué en fait dans la production de l’angiotensine qui est un régulateur de la tension artérielle chez l’homme. Cette découverte à l’époque avait permis le développement d’une classe de médicaments hypotenseurs, largement utilisés chez les patients. La relation vis-à-vis de l’exercice physique en seconde intention est apparue inattendue en raison de l’absence apparente de lien qui pouvait exister entre la régulation de la tension artérielle et une capacité sportive supérieure dans l’exercice musculaire endurant. L’étude ayant mené à cette identification retrouvait la surreprésentation de 2 allèles polymorphiques du gène ACE chez des alpinistes rompus à la haute altitude sans utilisation d’oxygène en comparaison d’un groupe témoin de sujets sains non alpinistes. Ces résultats posaient toutefois la question d’une définition claire entre le génotype identifié et le phénotype exprimé supposé favorisant.
Dans un second temps, d’autres études, portant cette fois sur le polymorphisme génétique présenté par le gène de l’-actinin-3 (ACTN3) ont déclenché l’intérêt de nombreux spécialistes de l’exercice physique vers la pratique d’investigations génétiques chez les sportifs de haut niveau (2). La découverte d’une représentation polymorphique, supposée favorable, de type R577X au niveau de ce gène déclencha de très nombreux travaux fondamentaux sur animaux et en expérimentation biologique tissulaire notamment chez les sprinters. Des résultats convergents furent obtenus mais l’intérêt sportif n’a pas été complètement élucidé. Toutefois cette identification a eu pour conséquence d’attirer l’attention du mouvement sportif au sens large du terme à tel point que le polymorphisme R577X du gène de l’-actinin-3 fut présenté au grand public comme le gène du sprinter. Les différentes études mises en place au début des années 2000 sur ce gène précis constituent réellement le point de départ des réflexions développées entre prédispositions génétiques et performances sportives de haut niveau. Dans ce contexte, l’émergence de la génomique de la performance peut être attribuée à l’Australie à partir de 2004 avec la disponibilité commerciale du test ACTN3 Sports Performance. Aujourd’hui de nombreux laboratoires de génomique fonctionnelle publiques sont en mesure de réaliser des analyses similaires mais surtout il existe 50 compagnies commerciales voire probablement plus sur ce marché. Elles sont aisément accessibles de la part des clients potentiels via la communication électronique, sous la forme du direct to consumer (DTC).
Bien avant en fait, la recherche hématologique sur l’érythropoïèse découvrait l’existence d’un trait génétique net reliant la performance endurante à un génotype mutationnel précis. Les études effectuées au sein d’une famille finlandaise particulièrement douée pour l’effort aérobie propre au ski de fond, permirent la découverte d’une mutation rare portant sur le gène du récepteur érythropoïétique de l’EPO provoquant en conséquence, une érythrocytose significative sans pathologie associée de type polyglobulie primitive. L’athlète le plus emblématique de cette famille domina les compétitions de ski de fond entre 1960 et 1970 et gagna de nombreuses médailles olympiques sur 3 jeux, démontrant parfois une supériorité spectaculaire vis-à-vis de ses adversaires. Les publications relatant ces études menées 30 ans après la période compétitive de ce skieur de fond furent publiées à partir de 1993 (3). Si l’intérêt hématologique était indéniable en termes de compréhension de l’érythropoïèse, l’application sportive n’a été réellement comprise qu’au moment où émergeait ce qui est devenu aujourd’hui, biotechnologie oblige, la génomique de la performance dans la foulée des développements rapides proposés par les collègues australiens.
En 1998, pour la première fois est rapportée une relation possible entre un déterminisme génétique et la réalisation d’une performance significative à l’occasion d’un exercice endurant (1). Cette mise en évidence décrivait un polymorphisme d’insertion/délétion du gène de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE). Ce gène déjà identifié précédemment est impliqué en fait dans la production de l’angiotensine qui est un régulateur de la tension artérielle chez l’homme. Cette découverte à l’époque avait permis le développement d’une classe de médicaments hypotenseurs, largement utilisés chez les patients. La relation vis-à-vis de l’exercice physique en seconde intention est apparue inattendue en raison de l’absence apparente de lien qui pouvait exister entre la régulation de la tension artérielle et une capacité sportive supérieure dans l’exercice musculaire endurant. L’étude ayant mené à cette identification retrouvait la surreprésentation de 2 allèles polymorphiques du gène ACE chez des alpinistes rompus à la haute altitude sans utilisation d’oxygène en comparaison d’un groupe témoin de sujets sains non alpinistes. Ces résultats posaient toutefois la question d’une définition claire entre le génotype identifié et le phénotype exprimé supposé favorisant.
Dans un second temps, d’autres études, portant cette fois sur le polymorphisme génétique présenté par le gène de l’-actinin-3 (ACTN3) ont déclenché l’intérêt de nombreux spécialistes de l’exercice physique vers la pratique d’investigations génétiques chez les sportifs de haut niveau (2). La découverte d’une représentation polymorphique, supposée favorable, de type R577X au niveau de ce gène déclencha de très nombreux travaux fondamentaux sur animaux et en expérimentation biologique tissulaire notamment chez les sprinters. Des résultats convergents furent obtenus mais l’intérêt sportif n’a pas été complètement élucidé. Toutefois cette identification a eu pour conséquence d’attirer l’attention du mouvement sportif au sens large du terme à tel point que le polymorphisme R577X du gène de l’-actinin-3 fut présenté au grand public comme le gène du sprinter. Les différentes études mises en place au début des années 2000 sur ce gène précis constituent réellement le point de départ des réflexions développées entre prédispositions génétiques et performances sportives de haut niveau. Dans ce contexte, l’émergence de la génomique de la performance peut être attribuée à l’Australie à partir de 2004 avec la disponibilité commerciale du test ACTN3 Sports Performance. Aujourd’hui de nombreux laboratoires de génomique fonctionnelle publiques sont en mesure de réaliser des analyses similaires mais surtout il existe 50 compagnies commerciales voire probablement plus sur ce marché. Elles sont aisément accessibles de la part des clients potentiels via la communication électronique, sous la forme du direct to consumer (DTC).
Bien avant en fait, la recherche hématologique sur l’érythropoïèse découvrait l’existence d’un trait génétique net reliant la performance endurante à un génotype mutationnel précis. Les études effectuées au sein d’une famille finlandaise particulièrement douée pour l’effort aérobie propre au ski de fond, permirent la découverte d’une mutation rare portant sur le gène du récepteur érythropoïétique de l’EPO provoquant en conséquence, une érythrocytose significative sans pathologie associée de type polyglobulie primitive. L’athlète le plus emblématique de cette famille domina les compétitions de ski de fond entre 1960 et 1970 et gagna de nombreuses médailles olympiques sur 3 jeux, démontrant parfois une supériorité spectaculaire vis-à-vis de ses adversaires. Les publications relatant ces études menées 30 ans après la période compétitive de ce skieur de fond furent publiées à partir de 1993 (3). Si l’intérêt hématologique était indéniable en termes de compréhension de l’érythropoïèse, l’application sportive n’a été réellement comprise qu’au moment où émergeait ce qui est devenu aujourd’hui, biotechnologie oblige, la génomique de la performance dans la foulée des développements rapides proposés par les collègues australiens.
