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Prix Nobel 2009 : La biologie moléculaire à l'honneur

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Prix Nobel 2009 : La biologie moléculaire à  l'honneur

La fondation pour les prix Nobel vient de décerner les prix 2009 en chimie et en physiologie/médecine. Cette année, les découvertes autour de la machinerie cellulaire sont récompensées pour avoir fait avancer les connaissances et les thérapeutiques.
La fondation pour les prix Nobel vient de décerner les prix 2009 en chimie et en physiologie/médecine. Cette année, les découvertes autour de la machinerie cellulaire sont récompensées pour avoir fait avancer les connaissances et les thérapeutiques.

En chimie comme en physiologie, les prix Nobel 2009 couronnent des recherches fondamentales qui ont donné lieu à des stratégies thérapeutiques salvatrices, dans le cancer et les infections bactériennes, entre autres. Cette année, le prix Nobel de Chimie récompense trois chercheurs issus de trois territoires : une Israélienne, Ada Yonath, de l'Institut Weizmann (Revohot), Venkatraman Ramakrishnan, un chercheur britannique du laboratoire de biologie moléculaire de Cambridge et un Américain, Thomas Steitz, de l'université de Yale (New Haven). Tous ont en commun d'avoir étudié la structure et la fonction des ribosomes. Ces organites cellulaires jouent un rôle clé dans la synthèse des protéines et dans la façon de rendre intelligible le code génétique. Les trois chercheurs ont utilisé la cristallographie à rayons X pour cartographier les positions de chacun des centaines de milliers d'atomes qui composent le ribosome. Chaque cellule de l'organisme comprend des molécules d'ADN (acide désoxyribonucléique) qui portent un code moléculaire correspondant au “plan de travail” d'un organisme, aussi bien son charpentage moléculaire que l'ensemble de ses fonctions biologiques. La molécule d'ADN est passive, mais sans ADN, pas de vie. La traduction des codes portés par le génome en matière vivante est justement le rôle des ribosomes. À partir du matériel génétique, ils synthétisent des protéines, comme l'hémoglobine, les anticorps du système immunitaire, l'insuline, le collagène ou encore les enzymes. Il existe des dizaines de milliers de protéines dans l'organisme et elles ont toutes des structures et des fonctions spécifiques. Elles bâtissent et contrôlent la vie à un niveau chimique. Mieux connaître le fonctionnement de cet organite cellulaire est important dans l'avancée des connaissances scientifiques mais aussi dans la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques. Le ribosome bactérien, par exemple, est la cible privilégiée de nombreux antibiotiques. Car sans ribosome fonctionnel, pas de cellule viable. Les trois chercheurs récompensés cette année ont tous généré des modèles 3D qui montrent différents antibiotiques liés à un ribosome. Ces modèles servent de référence à tous les scientifiques qui tentent d'innover dans le domaine des anti-infectieux bactériens.

Des ADN protégés par leurs extrémités

En physiologie/médecine, le prix Nobel 2009 distingue des chercheurs également intéressés par l'ADN et le code génétique. Et le prix récompense également un triplet de chercheurs, tous Américains : Elizabeth Blackburn de l'université de Californie (San Francisco), Carol Greider, de l'École de médecine de l'université Johns Hopkins (Baltimore) et Jack Szostak de l'École de médecine de Harvard (Boston). Mais cette fois-ci, le mécanisme mis à l'honneur est celui qui relève de la protection des chromosomes au cours d'une division cellulaire ou comment ils parviennent à se dédoubler tout en conservant leur intégrité. Les primés ont ainsi révélé des mécanismes de protection contre la dégradation des extrémités des chromosomes (forme condensée de l'ADN), que l'on appelle télomères. Elizabeth Blackburn et Jack Szostak ont tout spécialement identifié et caractérisé la séquence unique et répétée d'ADN du télomère qui offre cette protection contre la dégradation des chromosomes. Tandis que Carol Greider et Elizabeth Blackburn ont découvert la télomérase, le complexe enzymatique qui fabrique les télomères. Désormais, les scientifiques savent que lorsqu'une cellule vieillit, ses télomères se raccourcissent. Au contraire, si l'activité de la télomérase est élevée, les longueurs de télomères sont bien maintenues et la sénescence cellulaire est retardée. Les cellules cancéreuses, par exemple, dont on peut dire qu'elles ont une vie éternelle, possèdent des télomères très conservés. Certaines maladies héréditaires, au contraire, sont caractérisées par une télomérase défectueuse, provoquant un dommage cellulaire. Cette découverte a accéléré la mise au point de nouveaux traitements dans divers domaines, la cancérologie et les syndromes héréditaires, entre autres. En étudiant de nombreuses lignées cellulaires cancéreuses, les chercheurs ont démontré que les télomérases avaient une activité augmentée dans 80 à 90 % des cancers. Une approche évaluée en ce moment est celle d'un vaccin anti-cancer qui ciblerait les cellules qui surexpriment la télomérase. De nombreux essais utilisant cette stratégie sont actuellement en cours. À l'inverse, des expériences ont montré une association frappante entre des télomères raccourcis et une réduction de la durée de vie (en l'occurrence de cellules de mammifère en culture). Nadia Timizar

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