En 1942, le généticien, embryologiste et philosophe britannique Conrad Waddington eut une intuition féconde en proposant l’idée que l’expression des gènes pouvait être conditionnée par l’environnement sans que ne soit induite aucune modification de la séquence de l’ADN. Concomitamment, il créa le terme «épigénétique» pour désigner la discipline vouée à l’étude de l’interaction entre les gènes et leur environnement. Cette action réciproque est à la base de l’apparition du phénotype, l’ensemble des caractères observables d’un individu – taille, couleur des yeux, groupe sanguin, etc. – dont on sait qu’il résulte de la combinaison du génotype (patrimoine génétique) et de l’influence exercée par les conditions du milieu ambiant.

Dans son nouveau livre intitulé La symphonie du vivant. Comment l’épigénétique va changer votre vie (1), Joël de Rosnay  rappelle que le préfixe grec epi signifie «au-delà» ou «au-dessus». «L’épigénétique englobe des propriétés, un code « au-dessus du code », c’est-à-dire un métalogiciel biologique qui transforme profondément le rôle de la génétique classique en agissant sur l’ensemble des processus qui entraînent des modifications de l’expression des gènes sans altérer la séquence de l’ADN», écrit-il.

À l’occasion d’expériences sur la drosophile, Conrad Waddington avait mis en évidence que des stress environnementaux, en particulier un choc thermique, conduisaient à des variations phénotypiques et que les caractères acquis étaient transmis à certains descendants. Aujourd’hui, divers travaux semblent confirmer l’existence d’une transmission héréditaire de caractères acquis. Or, comme il faut entendre au sens large la notion d’environnement en considérant que nos comportements en lien avec l’alimentation, le stress ou l’exercice physique, par exemple, peuvent aboutir à des modifications dans l’expression de nos gènes, notre responsabilité vis-à-vis de nos descendants directs et des générations futures s’en trouve plus que jamais engagée.

De nos jours, plus aucun biologiste, ou presque, ne contestera que des anomalies épigénétiques contribuent au développement de certaines maladies et à leur progression. De nombreuses études montrent que des aberrations épigénétiques se traduisant par l’activation d’oncogènes, gènes dont la surexpression favorise la cancéro­genèse, ou l’inhibition de gènes suppresseurs de tumeurs sont impliquées dans la majorité des ­cancers. Mais tout indique également que l’épigénétique a son mot à dire dans les maladies métaboliques telles que l’obésité ou le diabète de type 2, les pathologies neurodégénératives (maladies d’Alzheimer, sclérose latérale amyotrophique…), les affections psychiatriques ou le vieillissement.

À l’époque de Waddington, les bases moléculaires de l’épigénétique restaient nimbées de mystère. Outre ceux que l’on ne connaît peut-être pas encore, on sait à présent que 3 mécanismes principaux président à l’expression ou à la répression des gènes, donc à leur activité ou à leur inactivité.

Les 2 premiers sont enzymatiques. Ils reposent sur le dépôt, via des enzymes spécialisées, de marques biochimiques sur l’ADN ou sur les protéines qui le structurent – les histones. Par exemple, la méthylation de l’ADN (de petits groupes méthyles s’attachent à la structure de l’ADN) occasionne l’inactivation des gènes concernés. De même, les diverses modifications chimiques des histones (méthylation, acétylation…) conduisent tantôt à l’ouverture de la chromatine (substance constitutive du noyau des cellules), tantôt à sa fermeture. Dans le premier cas, les gènes impliqués pourront s’exprimer; dans le second, ils demeureront silencieux.

Le 3e grand mécanisme épigénétique s’appuie sur les micro-ARN, petites molécules d’ARN qui, comme l’écrit Joël de Rosnay, «circulent dans tout le corps et agissent comme des interrupteurs on/off». À la grande surprise des biologistes, il est apparu que 98% du génome humain était ­constitué d’ADN non codant, c’est-à-dire non dévolu à la production de protéines. N’en ­percevant pas ­l’utilité, les chercheurs le baptisèrent péjorativement «ADN poubelle». Surnom manifestement inapproprié puisqu’il est établi aujourd’hui que cet ADN se traduit entre autres en micro-ARN qui agissent comme des régulateurs de l’expression des gènes.

Les modifications épigénétiques peuvent être provoquées par des facteurs sur lesquels nous avons peu ou pas de prise – le rayonnement solaire, la combinaison de certains médicaments, le bruit… -, mais elles sont surtout le fruit de nos comportements, de nos émotions, de notre mode de vie. Or, contrairement aux mutations génétiques, elles sont réversibles. Cette propriété est essentielle, car elle nous offre un réel pouvoir d’action. Aussi, la nature de nos comportements favorisant ­l’expression de certains gènes plutôt que d’autres, Joël de Rosnay soutient-il dans son livre que nous pouvons être les coauteurs de notre santé, de notre qualité de vie, et que nous sommes en mesure de ralentir notre vieillissement.

Dans la seconde partie de son essai, Joël de ­Rosnay manie la pensée analogique pour évoquer une autre responsabilité qui nous incombe, selon lui. Celle, collective, qui consiste à agir sur l’«ADN sociétal», principalement à travers l’écosystème numérique, pour permettre le passage d’une démocratie représentative à une ­démocratie participative dans laquelle les citoyens influeraient directement sur les décisions politiques. Pour exposer son propos, il se fonde sur l’analogie entre les «mèmes» et les gènes, entre la «mémétique» et la génétique, mais il donne également corps à une notion nouvelle: l’«épimémétique», pendant culturel de l’épigénétique.

Dans son livre Le gène égoïste, publié en 1976, le biologiste et éthologue britannique Richard Dawkins désigna sous le nom de mème «une unité d’information contenue dans un cerveau et échangeable au sein d’une société». Trois ans plus tard, la psychologue britannique Susan Blackmore écrivait le premier traité de mémétique (The Meme Machine). Pour ces 2 auteurs, chaque mème est sujet à des mutations et soumis à un processus de sélection naturelle. Comme le rapporte Joël de Rosnay, les mèmes sont multiples – slogans, images publicitaires, mots, tweets d’une personnalité politique, ­chansons, proverbes, expressions, rituels, images chocs diffusées sur les médias, etc. Les plus importants, par exemple les notions de Dieu, de bonheur ou de maladie, sont ceux qui habitent le plus grand nombre de cerveaux et sont les plus fréquemment évoqués oralement ou visuellement (dans des écrits, des vidéos, sur des affiches…).

Pour l’auteur de La symphonie du vivant, l’ADN sociétal renferme maintes composantes, tels la Constitution d’un pays, ses lois et règlements, les statuts d’une entreprise, son organigramme, ses procédures de production, les règles du jeu d’un sport, etc. À ses yeux, nous pouvons changer collectivement l’ADN de la société (et des «sociétés» si l’on se réfère à l’ADN d’entreprises, d’associations, etc.) en agissant sur les mèmes qui y sont en vigueur par une «modulation épimémétique» de leur expression.

Docteur ès sciences, ancien chercheur et enseignant au Massachussetts Institute of Technology, ancien directeur des Applications de la recherche à l’Institut Pasteur, Joël de Rosnay est actuellement écrivain scientifique, conseiller du président d’Universcience et président de Biotics International. Il nous en dit plus sur les thèmes de son livre.