métabolomique

La métabolomique est une discipline qui vise à caractériser et quantifier l’ensemble des métabolites présents dans un organisme, un tissu, un fluide biologique ou une cellule à un moment donné. Elle s’inscrit dans le cadre des sciences omiques et cherche à comprendre le fonctionnement biologique à travers les petites molécules produites par le métabolisme.

Les données métabolomiques proviennent majoritairement de techniques analytiques sensibles à de faibles concentrations, notamment la spectrométrie de masse associée à une chromatographie (LC-MS et GC-MS) et la résonance magnétique nucléaire (RMN). On distingue l’approche ciblée, qui mesure un petit nombre de métabolites choisis, de l’approche non ciblée (untargeted), qui vise à cartographier le plus grand nombre possible de métabolites. L’analyse des données fait appel à des outils bioinformatiques et à des bases de données comme HMDB, METLIN ou KEGG pour l’identification et l’annotation des métabolites.

La métabolomique met l’accent sur la conception expérimentale, l’échantillonnage, l’extraction des métabolites, et le contrôle de la qualité. Des défis persistent: identification fiable des métabolites, couverture analytique limitée, variabilité technique et biologique, et difficultés d’interprétation fonctionnelle des réseaux métaboliques. La normalisation et les méthodes statistiques sont essentielles pour interpréter les signaux.

Par ses capacités à révéler des profils métaboliques spécifiques, la métabolomique est employée dans la découverte de biomarqueurs, la médecine personnalisée et la pharmacologie, la toxicologie, la nutrition, l’agroalimentaire et les sciences microbiologiques. Son intégration avec d’autres approches omiques favorise une compréhension systémique des états physiologiques et des maladies.

Depuis les années 1990, la métabolomique s’est développée grâce à l’évolution des technologies de MS et RMN et à l’émergence de standards et de ressources bibliographiques. Elle demeure un domaine en plein essor, porteur d’applications cliniques et industrielles, mais confronté à des enjeux de reproductibilité et de normalisation.