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31 janvier 2007 3 31 /01 /janvier /2007 18:47

Après le silence des agneaux, voici le silence des gènes...

Le prix Nobel 2006 de médecine et de physiologie rompt avec la tradition qui veut que cette prestigieuse distinction ne soit accordée qu'à des chercheurs en fin de carrière, chercheurs dont les travaux ont été depuis longtemps reconnus par la communauté scientifique comme source de progrès dans la compréhension du vivant, normal ou pathologique. En décernant, lundi 2 octobre, ce prix de 1,1 million d'euros à Andrew Z. Fire et Craig C. Mello, respectivement âgés de 47 et 45 ans, les jurés de l'institution suédoise ont à la fois couronné deux jeunes chercheurs et un secteur naissant et très prometteur - quoique méconnu - de la génétique.

"Je suis vraiment surpris, surtout parce que je suis relativement jeune et que je pensais qu'il y avait bien d'autres découvertes méritant un prix Nobel", a ainsi confié Craig Mello à la radio publique suédoise peu après avoir appris qu'il était l'un des lauréats. C'est que les travaux des deux Américains, qui les ont menés à la découverte des bases moléculaires de "l'interférence de l'ARN", datent de moins de dix ans. Les recherches en cours laissent espérer une série d'applications thérapeutiques résultant de modifications dans la lecture et la traduction moléculaire du code génétique humain.

Ce qui est perçu comme une révolution a commencé en 1990 grâce à un biologiste amoureux des changements de couleur des fleurs de pétunias. Le professeur Richard Jorgensen, de l'université de Tucson (Arizona), intervenait alors sur les mécanismes moléculaires de coloration en intégrant dans le patrimoine héréditaire de ces plantes des gènes capables de modifier la lecture des gènes naturellement impliqués dans la coloration. Parvenu à transformer ses pétunias mauves en pétunias blancs, le professeur Jorgensen avait bâti une autre expérience, visant à introduire plusieurs copies du "gène mauve" pour obtenir des fleurs d'un mauve encore plus intense. Il obtint à l'inverse des fleurs d'une totale blancheur.

La déception passée, restait à comprendre comment les gènes introduits étaient devenus muets tout en rendant silencieux les propres gènes de la plante. Pour résoudre cette énigme, il fallut attendre la publication dans Nature - le 19 février 1998 - d'un article signé par Andrew Fire et Craig Mello. Ces deux chercheurs démontraient, chez le ver Caenorhabditis elegans, de quelle manière il était possible d'inactiver un gène en interceptant l'ARN messager, maillon essentiel entre l'ADN et les protéines. Les auteurs fournissaient ainsi à la communauté scientifique une clé moléculaire essentielle permettant de comprendre différents phénomènes contradictoires que ne parvenaient pas à expliquer les connaissances d'alors.

Fire et Mello proposèrent de dénommer "interférence de l'ARN" ce phénomène dont le champ d'application apparaît désormais beaucoup plus large qu'on ne pouvait l'imaginer il y a huit ans. On a tout d'abord compris que ce phénomène fournissait un nouvel et remarquable outil expérimental permettant - en leur imposant progressivement une inactivation partielle voire quasi totale - d'étudier la fonction des milliers de gènes qui constituent les génomes des organismes vivants.

Mais c'est la perspective d'user bientôt de ce phénomène à des fins thérapeutiques qui, aujourd'hui, mobilise les énergies. L'idée centrale est d'utiliser certaines molécules ciblées d'ARN venant interférer avec un processus physiopathologique. De nombreux travaux sont en cours chez l'animal, qui visent à traiter des affections cancéreuses ou des infections d'origine virale. L'administration de l'ARN étranger peut, comme pour les médicaments, se faire très simplement, par voie intraveineuse ou orale.

La capacité d'inactiver directement un gène permet aussi d'ores et déjà d'aborder de manière originale un large éventail de pathologies - notamment cancéreuses - pour lesquelles une approche pharmaceutique classique n'est pas disponible ou pas envisageable. Aux Etats-Unis, des dizaines de sociétés de biotechnologie et des géants de l'industrie pharmaceutique développent cette technique, et les premiers essais cliniques sont en cours. Le prix Nobel 2006 de médecine, attribué à MM. Fire et Mello, devrait amplifier ce phénomène.

Source : Article de Jean Yves Nau  Le Monde.fr du 04/10/06

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La génétique peut mener à tout. Au Nobel de médecine et de physiologie, comme en témoigne le prix décerné, lundi 2 octobre, aux Américains Andrew Fire et Craig Mello (Le Monde du 4 octobre). Ou encore au prix Nobel de chimie attribué, mercredi 4 octobre, à l'Américain Roger Kornberg. Ce professeur à la faculté de médecine de l'université Stanford est récompensé pour ses travaux sur les mécanismes de transcription des gènes chez les eucaryotes. La comparaison ne s'arrête d'ailleurs ni à la discipline commune aux trois lauréats ni à leur nationalité. Comme MM. Fire et Mello, M. Kornberg est, fait rare, distingué pour des travaux très récents et non pour une contribution ancienne qui se serait révélée déterminante, comme ce fut le cas pour le Nobel de chimie 2005, attribué au Français Yves Chauvin.
La transcription des gènes est un mécanisme fondamental du vivant. En traduisant l'information codée sur le support de l'hérédité, c'est-à-dire l'ADN, elle permet aux organismes de synthétiser les bonnes protéines, au bon endroit, au bon moment. Au cours de ce processus, une portion de la double hélice d'ADN se réplique sur un unique brin, dit d'ARN messager (ARNm). Celui-ci sert, ensuite, de mode d'emploi dans la synthèse d'une protéine.

Ce mécanisme est permis par l'action d'une enzyme, l'ARN-polymérase, "un gros assemblage moléculaire d'une dizaine de protéines distinctes, représentant environ 30 000 à 40 000 atomes", explique Olivier Bensaude, chercheur au laboratoire de régulation de l'expression génétique (ENS/CNRS). Roger Kornberg est distingué pour avoir établi, par cristallographie, la structure de l'ARN polymérase. "Lorsqu'on parvient à cristalliser une molécule, on peut ensuite faire diffracter des rayons X sur le cristal et, à partir de la figure de diffraction (c'est-à-dire de l'image projetée), déduire la structure spatiale de la molécule", précise M. Bensaude.

Publiés en 2001, les travaux de M. Kornberg ont porté sur l'étude de l'ARN polymérase de la levure, un être eucaryote, au même titre que les animaux et les plantes. Ces travaux ont permis de révéler le jeu de puzzle moléculaire de la transcription, c'est-à-dire, selon l'expression du généticien Pierre Chambon, "la façon dont la polymérase embrasse l'ADN pour le transcrire". "Aux premiers travaux de cristallographie sur la polymérase purifiée ont succédé des travaux sur cette même enzyme à différents moments de la transcription, ajoute M. Bensaude. Un peu comme si on parvenait à obtenir la photo d'une machine au repos puis à différentes phases de son fonctionnement." Les "images" obtenues de ce jeu de Meccano sont de l'ordre du dix millionième de millimètre.

Comme chaque année, certains membres de la communauté scientifique s'étonnent de l'absence de certains scientifiques dans le choix du jury. Cette année, circulent les noms des Français André Sentenac et Pierre Chambon, comme ceux des Américains Robert Roeder et Robert Tjian, dont les travaux sur la transcription en général et sur la caractérisation ou l'isolement des polymérases en particulier ont pavé la voie à ceux de Roger Kornberg. Selon Pierre Chambon, ces réserves n'ont pas lieu d'être et l'Académie royale de Suède a justement récompensé "le travail superbe et original de l'un des meilleurs cristallographes au monde".

Stéphane Foucart

Roger Kornberg, 59 ans, est professeur de médecine à l'université Stanford (Californie). Il a 12 ans lorsqu'il accompagne son père Arthur à Stockholm, où celui-ci se voit remettre le Nobel de médecine. Sa mère, Sylvy, biochimiste, a contribué aux recherches de son mari. "A la maison, nous parlions science à dîner, certains après-midi et durant les activités de week-end. La science était une joie et quelque chose de complètement naturel pour mes frères et moi", a raconté Roger Kornberg. C'est à Stanford qu'il a fait l'essentiel de ses études et de sa carrière, si l'on excepte une parenthèse à l'université britannique de Cambridge entre 1978 et 1984. - (AFP.)

Source : Le Monde.fr Article paru dans l'édition du 06.10.06

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