UK Biobank est une cohorte britannique d’environ 500 000 volontaires de 40 à 69 ans, recrutés entre 2006 et 2010 et suivis pendant au moins trente ans. Génome, imagerie, dossiers de santé et profils métabolomiques y sont reliés. La plupart des biomarqueurs et modèles de risque de la santé personnalisée ont été construits ou validés sur cette base.
Qu’est-ce que UK Biobank ?
UK Biobank est à la fois une biobanque et une cohorte prospective : un demi-million d’adultes britanniques ont accepté, entre 2006 et 2010, de répondre à des questionnaires, de se soumettre à des mesures physiques et de donner du sang, de l’urine et de la salive, puis d’être suivis pendant des décennies grâce aux données du système de santé. L’objectif est de comprendre pourquoi certaines personnes développent une maladie et d’autres non.
Le projet a été financé par le Medical Research Council, le Wellcome Trust, le gouvernement britannique et des organisations caritatives ; il est basé à Stockport, dans le Grand Manchester. Depuis mars 2012, la base est ouverte aux chercheurs du monde entier, du secteur public comme du secteur privé, sur candidature et pour des projets de recherche en santé. En novembre 2023, plus de 9 000 publications évaluées par les pairs s’appuyaient sur ses données.
Pourquoi une cohorte prospective change-t-elle tout ?
Dans une cohorte prospective, on mesure d’abord, chez des personnes en bonne santé, puis on attend. Dix ou quinze ans plus tard, on sait qui a présenté un infarctus, un diabète ou une démence, et l’on peut revenir aux mesures de départ pour identifier ce qui distinguait déjà ces personnes. C’est ainsi que l’on établit qu’un biomarqueur est associé à une maladie future, et avec quelle force. Une telle étude met en évidence des associations ; elle ne prouve pas qu’un marqueur cause la maladie, ni qu’agir sur lui la prévient.
Quelles données UK Biobank a-t-elle recueillies ?
UK Biobank combine, pour les mêmes personnes, des données de mode de vie, des mesures cliniques, le génome entier, de l’imagerie et des profils sanguins détaillés, reliés au suivi médical. Cette superposition de couches, à l’échelle d’un demi-million d’individus, est ce qui la rend unique.
| Couche de données | Périmètre | Repère daté |
|---|---|---|
| Questionnaires, mesures physiques, prélèvements sanguins et urinaires | Les 500 000 participants à l’inclusion | 2006-2010 |
| Génome | Génotypage, puis séquençage du génome entier des 500 000 participants | Données publiées en 2023, « le plus grand nombre de génomes entiers jamais publié pour la recherche médicale » |
| Imagerie (IRM du cerveau, du cœur et du corps entier, densitométrie osseuse) | Objectif de 100 000 participants ; nouvelle imagerie prévue chez 10 000 d’entre eux deux à trois ans plus tard | Plus de 25 000 participants scannés à la mi-2018 |
| Métabolomique par résonance magnétique nucléaire (RMN), Nightingale Health | 249 mesures par échantillon ; environ 121 000 profils publiés en 2021, puis l’ensemble des 500 000 participants | Jeu complet mis à disposition le 20 novembre 2025 |
| Suivi | Dossiers hospitaliers, registres, causes de décès | Au moins 30 ans |
La couche métabolomique mérite une précision : c’est celle que l’on retrouve dans certains bilans de santé personnalisée. Le panel RMN de Nightingale Health quantifie, à partir d’un seul prélèvement, 249 mesures : lipoprotéines par classe et par taille, acides gras, acides aminés, métabolites de la glycolyse, corps cétoniques et un marqueur d’inflammation, la GlycA. Nightingale indique être la seule technologie « omique » mesurée sur chaque échantillon de la cohorte. Nous décrivons la technique dans notre article sur la métabolomique RMN.
Qu’a permis de découvrir UK Biobank en prévention ?
UK Biobank a permis trois avancées directement utiles à la prévention : un atlas reliant chaque biomarqueur sanguin à des centaines de maladies, la démonstration qu’un profil métabolomique améliore la prédiction à 10 ans de plusieurs maladies courantes, et la cartographie génétique de ces biomarqueurs. Ces travaux sont publiés dans des revues à comité de lecture et reproductibles par d’autres équipes.
Un atlas biomarqueurs-maladies
En 2023, Julkunen et ses collaborateurs ont publié dans Nature Communications un atlas des associations entre les 249 biomarqueurs RMN et la prévalence, l’incidence et la mortalité de plus de 700 maladies courantes, chez 118 461 participants. C’est la référence qui permet de dire, pour un marqueur donné, à quelles maladies il est associé et dans quel sens.
Prédire plusieurs maladies à partir d’un seul prélèvement
En 2022, Buergel et ses collaborateurs (Nature Medicine) ont entraîné un modèle sur 168 marqueurs métaboliques mesurés chez 117 981 participants, avec environ 1,4 million de personnes-années de suivi, pour estimer le risque à 10 ans de 24 maladies courantes : métaboliques, vasculaires, respiratoires, ostéo-articulaires, neurologiques et cancers. Le « profil métabolomique » égalait ou dépassait les prédicteurs établis pour 15 de ces maladies, et ajoutait une information prédictive aux variables cliniques complètes pour huit d’entre elles, dont le diabète de type 2, la démence et l’insuffisance cardiaque. Les résultats ont été validés dans quatre cohortes indépendantes. À l’inverse, aucune association significative n’a été trouvée pour le cancer du sein : les auteurs parlent eux-mêmes du « potentiel et des limites » de l’approche.
La génétique des biomarqueurs
En 2024, Karjalainen et ses collaborateurs (Nature) ont caractérisé le déterminisme génétique de 233 biomarqueurs métaboliques chez 136 016 personnes issues de 33 cohortes, identifiant plus de 400 régions du génome impliquées. Ce travail aide à distinguer, parmi les associations observées, celles qui reflètent un mécanisme causal.
L’âge métabolomique
Les modèles d’âge métabolomique, qui estiment l’âge d’une personne à partir de son profil sanguin et en déduisent un écart avec l’âge réel, ont eux aussi été développés sur UK Biobank. Nous en discutons la portée et les limites dans notre article sur l’âge métabolique.
Quelles sont les limites d’UK Biobank ?
UK Biobank a trois limites bien documentées : ses participants sont en meilleure santé que la population générale, ils sont très majoritairement britanniques d’origine européenne, et la plupart des mesures ont été faites une seule fois, entre 40 et 69 ans. Aucune n’invalide la cohorte ; toutes conditionnent la façon d’en lire les résultats.
L’effet « volontaire sain »
Pour constituer la cohorte, 9,2 millions de personnes de 40 à 69 ans ont été invitées ; 503 317 ont participé, soit un taux de participation de 5,45 % (Fry et al., American Journal of Epidemiology, 2017). Comparés à la population générale, les participants étaient plus âgés, plus souvent des femmes, vivaient dans des zones moins défavorisées, étaient moins souvent obèses, fumeurs ou buveurs quotidiens, et déclaraient moins de maladies. Entre 70 et 74 ans, leur mortalité toutes causes était inférieure de 46,2 % chez les hommes et de 55,5 % chez les femmes à celle de la population générale, et l’incidence des cancers de 11,8 % et 18,1 %. C’est ce que les épidémiologistes appellent le biais du volontaire sain (healthy volunteer selection bias).
La conséquence pratique est double. D’une part, les niveaux de risque absolus observés dans UK Biobank ne peuvent pas être transposés tels quels à une population : ils sont trop bas. D’autre part, les associations entre un facteur de risque et une maladie restent, elles, utilisables : en 2020, Batty et ses collaborateurs (BMJ) ont comparé UK Biobank à des enquêtes représentatives britanniques dont le taux de réponse moyen était de 68 % et ont trouvé des associations facteur de risque-mortalité concordantes, concluant que « malgré un taux de réponse très faible, les associations de facteurs de risque dans UK Biobank semblent généralisables ».
Une population britannique, majoritairement d’origine européenne
Les volontaires étaient, pour l’essentiel, « en bonne santé, aisés et blancs d’origine européenne », et la cohorte n’est pas représentative de la diversité de la population du Royaume-Uni. Un modèle entraîné sur ces données peut être moins bien calibré chez des personnes d’autres origines, dont les profils métaboliques et génétiques diffèrent en partie. C’est l’une des raisons pour lesquelles les publications les plus solides valident leurs résultats dans d’autres cohortes.
Une photographie prise entre 40 et 69 ans
La cohorte ne dit rien des adultes de moins de 40 ans, et la majorité des biomarqueurs ont été mesurés une fois, à l’inclusion. Les sous-ensembles avec mesures répétées (imagerie, second prélèvement) sont précieux mais partiels. Enfin, une association observée n’est pas une causalité : que la GlycA soit associée à des maladies futures ne signifie pas qu’abaisser la GlycA les prévienne.
Que change UK Biobank pour un patient français ?
Pour un patient français, UK Biobank change la connaissance disponible, pas la conduite à tenir : les biomarqueurs qui comptent sont mieux identifiés, les modèles de risque sont mieux étayés, mais toute estimation issue d’une population britannique de volontaires doit être interprétée par un médecin, dans le cadre du parcours de soins français.
Des outils mieux étayés
Les panels métabolomiques proposés en France utilisent la même plateforme RMN et les mêmes 249 mesures que celles de la cohorte : un résultat individuel se lit donc à la lumière d’un référentiel solide. Nous détaillons ces marqueurs dans le guide des biomarqueurs sanguins. De même, les scores européens SCORE2 et SCORE2-OP (2021) sont calibrés par région, la France étant en région à bas risque, comme nous l’expliquons dans l’article sur le risque cardiovasculaire à 10 ans.
Une lecture qui reste médicale
Une probabilité calculée à partir d’une cohorte s’applique à un groupe de personnes semblables, pas à vous en particulier. Le biais du volontaire sain, la différence de population et l’absence de validation française pour certains modèles imposent la prudence : un profil « à risque » n’est pas un diagnostic, et nous n’écrivons pas qu’un test « détecte » une maladie. Ce que montrent les études sur UK Biobank, c’est qu’un profil métabolomique améliore la prédiction du risque de plusieurs maladies à 10 ans, à l’échelle d’une population. Le sens de cette information pour vous relève de la médecine prédictive telle que la pratique un médecin : en la confrontant à vos antécédents, à vos mesures cliniques et à vos priorités.
Le parcours remboursé d’abord
En France, la porte d’entrée reste le bilan de prévention proposé aux quatre âges clés, pris en charge à 100 % par l’Assurance Maladie, sans avance de frais, qui débouche sur un plan personnalisé de prévention transmis au médecin traitant sauf opposition. Une analyse plus poussée se discute ensuite, si elle peut changer une décision. C’est le principe de la prévention quaternaire, que nous développons dans le dossier santé personnalisée.
À retenir
- UK Biobank suit environ 500 000 Britanniques de 40 à 69 ans recrutés entre 2006 et 2010, pendant au moins trente ans, avec génome entier, imagerie et 249 biomarqueurs métabolomiques désormais disponibles pour l’ensemble de la cohorte.
- Elle a produit un atlas biomarqueurs-maladies (plus de 700 maladies), montré qu’un profil métabolomique améliore la prédiction à 10 ans de plusieurs maladies courantes et cartographié la génétique de ces biomarqueurs.
- Ses participants sont en meilleure santé que la population générale (taux de participation 5,45 %, mortalité nettement plus basse) : les associations sont généralisables, les niveaux de risque absolus ne le sont pas sans recalibrage.
- Pour un patient français, ces résultats éclairent l’interprétation d’un bilan ; ils ne remplacent ni le médecin ni le parcours de prévention remboursé.
Ce que Sokrate vous permet de faire
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