Directeur de l’équipe « Physiopathologie moléculaire et cellulaire des maladies cardiométaboliques » au sein de l’UMR INSERM 1167 Rid-Age sur le campus de l’Institut Pasteur de Lille, le Dr Jean-Sébastien Annicotte mène des recherches sur les maladies cardiométaboliques notamment le diabète, l’obésité et l’insuffisance cardiaque. Il cherche à comprendre comment des facteurs environnementaux, comme la pollution ou la chaleur, influencent le développement de ces pathologies. Pour cela, lui et son équipe s’intéressent aux communications inter-organes, en particulier celles entre le pancréas, le tissu adipeux et le coeur.
Le Dr Jean-Sébastien Annicotte dirige l’équipe CardioDiab « Physiopathologie moléculaire et cellulaire des maladies cardiométaboliques » au sein de l’UMR INSERM 1167 Rid-Age. Ses travaux visent à comprendre comment les facteurs environnementaux peuvent influencer le développement de maladies notamment celles touchant le coeur, le pancréas et le tissu adipeux telles que l’obésité, le diabète et l’insuffisance cardiaque.
Pouvez-vous revenir sur votre parcours et ce qui vous a conduit vers ces recherches ?
JS Annicotte : Je suis originaire du Nord et j’ai étudié la biochimie à Lille, avant de réaliser ma thèse à Strasbourg, dans l’un des laboratoires de biologie moléculaire les plus reconnus en Europe, l’IGBMC (Institut de Génétique, Biologie Moléculaire et Cellulaire), sous la direction du Pr Johan Auwerx. C’est là que j’ai commencé à me passionner pour une question qui peut sembler abstraite mais qui est en réalité fondamentale : comment nos gènes régulent-ils le métabolisme ? Comment une cellule du pancréas décide-t-elle de produire de l’insuline ? Qu’est-ce qui fait qu’elle dysfonctionne dans le diabète ?
Après ma thèse, j’ai passé plusieurs années à Montpellier, où j’ai notamment travaillé sur les liens entre cycle cellulaire et métabolisme, un domaine à la croisée de la biologie du cancer et du diabète.
Je suis revenu à Lille en 2012, et progressivement mes recherches se sont élargies du pancréas vers le cœur et le tissu adipeux, parce que les questions scientifiques m’y ont conduit naturellement. On ne peut pas comprendre le diabète sans comprendre ce qui se passe dans le cœur, et inversement.
Aujourd’hui, je dirige une équipe à l’Institut Pasteur de Lille, et ce qui me motive reste la même chose qu’au premier jour : comprendre les mécanismes les plus fins du vivant pour, un jour, en tirer des bénéfices concrets pour les patients.
Qu’est-ce que recouvre exactement le terme de « maladies cardiométaboliques » ? Pourquoi ces maladies représentent-elles aujourd’hui un enjeu majeur de santé publique et de recherche ?
JS Annicotte : Les maladies cardiométaboliques, c’est une façon de désigner ensemble les maladies du cœur et des vaisseaux, comme l’infarctus ou l’AVC (Accident Vasculaire Cérébral), et les troubles du métabolisme comme le diabète de type 2, l’obésité ou les dyslipidémies, c’est-à-dire les anomalies des graisses dans le sang.
On les regroupe parce qu’elles partagent les mêmes racines : une alimentation déséquilibrée, la sédentarité, l’excès de graisse abdominale, et des mécanismes biologiques communs comme l’inflammation chronique ou la résistance à l’insuline. En clair, elles se favorisent mutuellement et ont souvent les mêmes causes profondes.
Quand on regarde les chiffres, les maladies cardiométaboliques sont aujourd’hui la première cause de mortalité dans le monde. Mais ce qui inquiète vraiment les chercheurs, c’est la trajectoire. Avec la sédentarité, l’alimentation ultra-transformée et le vieillissement des populations, le nombre de personnes touchées explose. On estime qu’un adulte sur trois dans les pays occidentaux est en situation de risque élevé. C’est donc un enjeu majeur de santé publique.
Vos travaux portent notamment sur ce qu’on appelle le “crosstalk inter-organe”. Comment le définir simplement et pourquoi cette approche est-elle importante pour mieux comprendre les maladies cardiométaboliques ?
JS Annicotte : C’est une question qui touche au cœur de ce qui a longtemps été un problème dans la recherche biomédicale : on a pendant des décennies étudié chaque organe dans son coin : les cardiologues s’occupaient du cœur, les diabétologues du pancréas, et ainsi de suite. C’est compréhensible, mais ça nous a fait passer à côté de quelque chose d’essentiel.
Imaginez que vos organes ne travaillent pas en silence, chacun dans leur coin, mais qu’ils communiquent en permanence. C’est exactement ce que désigne ce terme de “crosstalk”, qu’on pourrait traduire par dialogue ou communication inter-organes.
Ces messages prennent des formes très concrètes : des hormones, de petites molécules, des fragments d’information génétique qui circulent dans le sang et vont modifier le comportement d’un organe à distance. Ces échanges sont constants et bidirectionnels.
Ce qui est important de comprendre, c’est que dans les maladies cardiométaboliques, ce dialogue se dérègle. Les organes commencent à s’envoyer de mauvais signaux, et c’est souvent cette rupture de communication qui précipite la maladie, parfois bien avant que les symptômes n’apparaissent.
Pourquoi est-ce si important pour la recherche ? Parce que si on identifie précisément quels sont ces signaux, quand ils se dérèglent et pourquoi, on peut espérer intervenir très tôt dans la chaîne. Pas seulement traiter les conséquences, comme l’infarctus ou le diabète déclaré, mais interrompre le processus en amont.
Votre équipe cherche à comprendre comment des facteurs environnementaux peuvent influencer le fonctionnement de nos cellules. De quels facteurs parle-t-on exactement et comment peuvent-ils contribuer au développement de maladies comme le diabète, l’obésité ou l’insuffisance cardiaque ?
JS Annicotte : Quand on parle de facteurs environnementaux dans ce contexte, on parle de tout ce à quoi notre corps est exposé au quotidien, et la liste est plus longue qu’on ne le pense.
Il y a bien sûr les grands classiques : ce qu’on mange, si on bouge ou non, le tabac, l’alcool. Mais il y a aussi des facteurs auxquels on pense moins : la qualité du sommeil, le stress chronique, et surtout les polluants. Les perturbateurs endocriniens qu’on trouve dans certains plastiques ou pesticides, les particules fines qu’on respire en ville, ces substances ont la capacité d’interférer directement avec le fonctionnement de nos cellules.
Ce qui est fascinant, et c’est au cœur de ce que nous étudions, c’est que ces facteurs n’agissent pas en modifiant notre ADN, notre code génétique. Ils agissent sur la façon dont nos gènes s’expriment, dont ils sont activés ou mis en veille. C’est ce qu’on appelle l’épigénétique. Et ces modifications peuvent avoir des conséquences très concrètes : elles peuvent perturber la façon dont nos cellules gèrent le sucre ou les graisses, altérer le fonctionnement des cellules du cœur, ou déclencher une inflammation persistante. Des processus qui, sur le long terme, favorisent l’apparition du diabète, de l’obésité ou de l’insuffisance cardiaque.
JS Annicotte : Ce qui rend ce domaine particulièrement important, c’est que contrairement aux gènes qu’on ne peut pas changer, ces modifications épigénétiques sont potentiellement réversibles. C’est une vraie piste thérapeutique.
Justement, pour étudier ces interactions entre organes, vous développez des modèles dits multi-organes sur puce. Pouvez-vous décrire ces modèles multi-organes sur puce et expliquer ce qu’ils permettent d’étudier ?
C’est une technologie assez remarquable, et encore largement méconnue du grand public. L’idée de base est de reproduire, à très petite échelle, le fonctionnement de plusieurs organes humains, et surtout leurs interactions, sur un dispositif de la taille d’une clé USB environ.
Concrètement, on cultive de vraies cellules humaines dans de minuscules chambres reliées entre elles par des micro-canaux dans lesquels circule un fluide qui joue le rôle du sang. Ces cellules vivent, fonctionnent, et surtout communiquent entre elles exactement comme elles le feraient dans un organisme.
C’est important pour plusieurs raisons. D’abord, on travaille avec des cellules humaines, ce qui rend nos résultats plus directement transposables à la physiologie humaine. Ensuite, on peut tester des médicaments ou des expositions environnementales dans des conditions beaucoup plus proches de la réalité biologique.
Cela dit, il faut rester honnête sur les limites : ces modèles restent des simplifications. On est loin de reproduire la complexité d’un organisme entier, le système immunitaire, la vascularisation, les interactions hormonales à l’échelle du corps. Ce sont des outils puissants, mais complémentaires des autres modèles et des études cliniques, pas des substituts parfaits.
Vous collaborez avec plusieurs équipes européennes, notamment à Rouen, dans le cadre d’un projet consacré à l’insuffisance cardiaque. Qu’espérez-vous apporter, à terme, pour les patients grâce à ces travaux ?
JS Annicotte : Cette collaboration s’inscrit dans un projet européen financé par l’ANR (l’Agence Nationale de la Recherche) qui réunit quatre équipes : la nôtre à Lille, une équipe à Rouen dirigée par le Pr Paul Mulder qui coordonne le projet, une équipe à Maastricht aux Pays-Bas dirigée par le Dr Miranda Nabeen, et une équipe à Cracovie en Pologne dirigée par le Pr Stefan Chlopicki.
Le point de départ, c’est un problème clinique très concret et très grave : l’insuffisance cardiaque aiguë décompensée. C’est ce qui arrive quand un patient insuffisant cardiaque se dégrade brutalement et doit être hospitalisé en urgence : essoufflement sévère, œdèmes, fatigue intense. C’est la première cause d’hospitalisation chez les personnes de plus de 65 ans en Europe, et aujourd’hui il n’existe aucun traitement capable de prévenir ces épisodes de rechute.
Dans ce contexte, les épisodes de forte chaleur jouent un rôle important. Quand il fait très chaud, le cœur doit travailler beaucoup plus fort pour réguler la température du corps. Pour un cœur en bonne santé, c’est gérable. Pour un cœur déjà fragilisé par le diabète, l’hypertension ou une insuffisance cardiaque, ça peut faire basculer le patient vers une urgence vitale.
Ce qu’on cherche à faire, c’est identifier bien en amont les patients insuffisants cardiaques qui vont mal tolérer une vague de chaleur, avant même que la canicule n’arrive. Pour ça, on travaille à identifier des biomarqueurs circulants : des molécules présentes dans le sang qui signaleraient qu’un patient est particulièrement à risque. Une simple prise de sang pourrait alors suffire à déclencher une surveillance renforcée ou un ajustement du traitement avant l’été.
Le deuxième apport est thérapeutique. Les mécanismes cellulaires que nous mettons en évidence sont potentiellement des cibles pour de nouveaux médicaments. Et l’avantage c’est que certains de ces médicaments existent déjà et sont testés pour d’autres maladies. Le chemin vers les patients pourrait donc être plus court qu’on ne le pense.
Enfin, il y a un enjeu de santé publique plus large : aider à définir des protocoles de prise en charge spécifiques pour les patients insuffisants cardiaques pendant les canicules c’est-à-dire des recommandations concrètes pour les équipes soignantes.
L’objectif à terme est assez clair : ne plus être dans la réaction, mais dans l’anticipation.
Pour conclure, quel message aimeriez-vous faire passer au grand public sur les maladies cardiométaboliques, leur prévention et l’impact du changement climatique sur la santé ?
JS Annicotte : Dans la grande majorité des cas, les maladies cardiométaboliques s’installent silencieusement, pendant des années, sous l’effet de facteurs qu’on connaît bien, la sédentarité, l’alimentation, le tabac, et de facteurs qu’on commence seulement à mieux mesurer, comme la chaleur ou la pollution.
Le message que je veux faire passer, c’est que la prévention reste la stratégie la plus efficace dont on dispose. Et face à des étés qui deviennent de plus en plus chauds et meurtriers, cette urgence de prévention devient encore plus criante pour les patients les plus fragiles.
Ce qu’on essaie de faire en laboratoire, c’est poser les bases scientifiques qui pourraient, à terme, permettre de mieux anticiper et mieux protéger ces patients. Le chemin entre une découverte fondamentale et une application clinique est toujours long et incertain, c’est la réalité de la recherche. Mais si on ne commence pas à poser les bonnes questions aujourd’hui, on n’aura pas les réponses quand on en aura besoin.
