Le docteur Claude Bouchard a mené une carrière de chercheur durant 35 ans à l'Université de Laval au Québec. Spécialiste de la génétique, de l'obésité et de l'adaptation à l'exercice physique, il a publié plus de 600 articles scientifiques et a mené de nombreuses études auprès de jumeaux identiques. Il dirige aujourd'hui l'un des plus grands centres de recherche américains: le Pennington Biomedical Research Center de Bâton‑Rouge, en Louisiane.
Dans les années 80, l'étude de jumeaux identiques a permis de mettre en évidence le rôle de l'hérédité dans le sport.
- Décidément, les jumeaux vrais sont à l'honneur dans les études en génétique. Même dans le sport…
- C'est normal. On dispose ainsi d'individus parfaitement identiques sur le plan génétique. Toutes les différences que l'on pourra éventuellement mettre en évidence peuvent dès lors obligatoirement être attribuées au mode de vie ou, en ce qui nous concerne, à l'entraînement.
- Ce sont des études lourdes à mettre en place. Comment avez-vous procédé?
- Mes premiers programmes de recherche à ce sujet remontent au début des années quatre‑vingt. Nous avions recruté 35 paires de jumeaux identiques (homozygotes), 26 paires de faux jumeaux (dizygotes) et 32 paires de frères réguliers. A l'aide de questionnaires précis et d'entretiens rigoureux, nous nous sommes assurés qu'aucun individu n'avait de passé sportif. Ensuite, nous avons mesuré chez eux toute une série de paramètres physiologiques. On a observé alors qu'il existait une très grande dispersion des résultats. Cela signifie que certaines personnes naissent avec plus de facilités pour le sport que d'autres; ce qui n'étonnera personne. En revanche, de telles différences n'existaient pratiquement pas au sein des paires de jumeaux vrais. Conclusion: les gènes déterminent bien les aptitudes sportives d'une personne en dehors de toute notion d'entraînement.
- Et que se passe-t-il si on débute un entraînement?
- Cela a fait l'objet de plusieurs études. La première fois, nous avons soumis une dizaine de paires de jumeaux identiques à un programme d’endurance sur 20 semaines (1). On faisait très attention à contrôler les paramètres pour être sûr que tous bénéficiaient des mêmes conditions d'entraînement. Ensuite, nous avons répété l'expérience avec 6 autres paires de jumeaux vrais pendant 15 semaines (2). Puis, une nouvelle fois avec 14 nouvelles paires en durcissant le programme et en introduisant des séances de fractionné (3). A la suite de quoi, chaque sujet passait des tests qui permettaient d'enregistrer toutes sortes de paramètres: puissance, VO2 max, vitesses au seuil, etc.
- Pourquoi toutes ces répétitions?
- Au début, nous voulions simplement vérifier la reproductibilité des résultats. Ensuite, nous avons varié les conditions d'entraînement pour savoir si l'adaptation concernait seulement l'endurance ou si on la retrouvait aussi pour d'autres aptitudes. Il y eut même une quatrième expérience axée spécifiquement sur le travail en puissance. Peu importe. Dans tous les cas de figure, il apparaissait que les progrès étaient très variables entre les individus mais qu'ils restaient étonnamment similaires au sein des paires de jumeaux vrais. C’est pourquoi nous avons la certitude qu'il existe des particularités familiales, donc héréditaires, qui commandent à la fois nos prédispositions pour le sport et notre habileté à profiter d'un entraînement. A ce propos, on peut parler d'"entraînabilité".
- Cette façon de voir nous éloigne un peu de l'éternelle opposition entre inné et acquis.
- De fait, on constate que la plupart des phénomènes étudiés résultent d'une interaction complexe entre le génotype et l'environnement. On pourra toujours essayer de discourir sur les contributions respectives de l'un et de l'autre mais, en pratique, il n'y aura pas de réponse à l'entraînement s'il n'y a pas d'entraînement.
- Par l'étude des jumeaux, on peut évaluer les influences respectives de la génétique et de l'entraînement. Mais comment identifier leur origine?
- Pour cela, il faut effectivement utiliser d'autres ressources. J'ai donc lancé "Heritage" en 1992. Il s'agit d'une grande opération de décryptage sur 742 individus âgés de 17 à 65 ans: parents, enfants, frères et sœurs recrutés au sein de différentes familles. On procède alors à ce que l'on appelle le criblage génomique. On part du principe qu'il existe des régions identiques du génome au sein de chaque famille. On les désigne par l'expression "quantitative trait locus" ou les initiales QTL. Ensuite, on tente de mettre ces zones en rapport avec des caractéristiques familiales.
- Dans ces QTL, on devrait donc retrouver les gènes responsables de l'adaptation des individus à l'effort…
- En théorie, oui. Mais chaque QTL contient plusieurs centaines de gènes et il est très difficile de repérer celui qui nous intéresse. Il arrive qu'on mette le doigt dessus. Mais la plupart du temps, on se contente de parler de gènes "candidats". C'est plus prudent. La science a besoin de reproductibilité. Il faut donc attendre que de nouvelles études confirment nos résultats. Le problème, c'est qu'Heritage est pratiquement la seule cohorte à avoir assez d'envergure pour aborder ces questions. C'est un travail de fourmi et nous n’en sommes probablement qu'au tout début des découvertes.
Propos recueillis par Matthieu Tonneau
Sport et Vie - Hors Série n° 23
(1) Prud'homme, D., C. Bouchard, C. Leblanc, F. Landry, and E. Fontaine. Sensitivity of maximal aerobic power to training is genotype‑dependent. Med. Sci. Sports Exerc. 16: 489‑493, 1984.(2) Hamel, P., J. A. Simoneau, G. Lortie, M. R. Boulay, and C. Bouchard. Heredity and muscle adaptation to endurance training. Med. Sci. Sports Exerc. 18: 690‑696, 1986.(3) Simoneau, J. A., G. Lortie, M. R. Boulay, M. Marcotte, M. C. Thibault, and C. Bouchard. Inheritance of human skeletal muscle and anaerobic capacity adaptation to high‑intensity intermittent training. Int. J. Sports Med. 7: 167‑171, 1986.