La remise du prix Nobel de chimie pour les trois généticiens

Publié le : 23 juin 20217 mins de lecture

Les dommages causés au matériel génétique peuvent avoir des conséquences dévastatrices pour les organismes vivants. Mais les cellules ne sont pas impuissantes. Elles ont des mécanismes de réparation. Les scientifiques dans le domaine de la physiologie les ont démêlés et ont reçu le prix Nobel de chimie. 

Trois généticiens reçoivent le prix Nobel de chimie

Pour la description de kits de réparation génétique, trois chercheurs venant de Suède, des États-Unis et de Turquie ont reçu le prix Nobel de chimie. Tomas Lindahl (77 ans), Paul Modrich (69 ans) et Aziz Sancar ont apporté un éclairage fondamental sur la recherche de médicaments contre le cancer, a annoncé mercredi l’Académie royale des sciences de Suède à Stockholm. La plus haute récompense pour ces spécialistes de la physiologie est dotée de l’équivalent d’environ 850 000 euros (8 millions de couronnes suédoises).

Selon la théorie de la chimie, le matériel génétique des milliards de cellules de notre corps est constamment endommagé par les rayons UV, par exemple, les radicaux libres ou les substances cancérigènes de notre alimentation. Et même sans ces attaques extérieures, d’après la chimie, l’ADN est fondamentalement une structure instable, malgré son immense importance. Toutes les informations sur la fonction et l’apparence d’un être vivant y sont stockées.

Chimiquement parlant, chez l’homme, il y a 23 segments héréditaires paternels et 23 segments héréditaires maternels qui se rejoignent dans l’ovule fécondé. À partir de cet ADN de base, qui mesure, en chimie, environ deux mètres de long, une immense quantité de matériel génétique est créée en plusieurs milliards de divisions cellulaires. Une fois réunies, ces divisions cellulaires atteindraient le soleil et reviendraient environ 250 fois. Cela le montre clairement que d’innombrables fois, au cours d’une vie, notre ADN est doublé et transmis. Pourtant, la dernière version de similarité avec celle du début de notre vie est impressionnante.

C’est d’une extrême importance pour notre santé et notre survie. Le juré du prix Nobel, Claes Gustafsson, a déclaré que les dommages causés à l’ADN peuvent avoir des conséquences très graves. Non seulement, ils jouent un rôle important dans le vieillissement et dans les maladies génétiques, mais surtout, ils peuvent provoquer des cancers. Selon la théorie de la chimie, cela se produit toujours lorsque la détérioration du matériel génétique entraîne une multiplication incontrôlée de la cellule affectée.

Heureusement pour tous les êtres vivants de ce monde, les cellules ne sont pas impuissantes à la merci de la destruction. Gustafsson. Modrich et Sancar, également des pionniers dans la description de ces mécanismes, expliquent que Tomas Lindahl a spéculé qu’il devait y avoir un système de réparation. Il s’est mis à en trouver un. Et il en a trouvé une. Ce sont les premières découvertes qui ont ouvert le champ de la recherche de ces trois experts de la chimie. Les résultats ont eu d’énormes conséquences pour l’humanité, a souligné la présidente du jury du prix Nobel, Sara Snogerup Linse.

Au début des années 1970, les scientifiques de la chimie étaient encore convaincus que l’ADN était une structure extrêmement stable. Dans une exposée en chimie, Lindahl a démontré que, la molécule se décompose si rapidement, et d’elle-même, que la création de la vie sur terre aurait dû être impossible. Après tout, le matériel génétique fragile a été transmis de génération en génération, d’un corps à l’autre, pendant des centaines de milliers d’années.

Comment les organismes ont-ils réussi le miracle de conserver un ADN étonnamment intact ?

Le Suédois Lindahl a trouvé une première réponse : il y avait une sorte d’atelier dans les cellules, spécialement pour le matériel génétique. En 1974, en s’appuyant sur la théorie de la chimie, il a décrit le fonctionnement de base de la réparation dite d’excision de base. Ce mécanisme permet à la cellule de retirer un élément constitutif de l’ADN défectueux (nucléotide) et de le remplacer correctement. Selon la physiologie, plusieurs enzymes traitent le brin d’ADN. Ils ont finalement découpé le mauvais nucléotide et comblé le vide dans le génome avec le bon. Sans une telle correction, l’erreur d’ADN s’étendrait à de plus en plus de cellules.

En chimie, la procédure de réparation par excision de nucléotides est similaire dans son principe. La cellule l’utilise pour se défendre contre les dommages causés par les UV sur une partie du brin d’ADN. Sancar, un Turc et Américain, en a décrit le mécanisme. Des enzymes spéciales découpent la pièce et la remplacent. De cette façon, la division cellulaire et le doublement de l’ADN qui y est associé peut se dérouler sans heurts.

Il arrive cependant que des complications surviennent au cours de la division cellulaire elle-même. La copie de l’ADN tourne mal et des erreurs se glissent. Un mécanisme spécifique, la réparation des disparités, permet à la cellule de réparer ces erreurs après la reproduction. En utilisant la chimie, M. Modrich a découvert quels enzymes sont nécessaires et comment le système fonctionne.

Dans de nombreux types de cancer, au moins un de ces trois mécanismes ne fonctionne pas ou fonctionne de manière inadéquate. Les cellules affectées dépendent particulièrement des autres, pour leur survie. Ce que les chercheurs, les spécialistes de la chimie, considèrent comme un point de départ pour les thérapies contre le cancer. On espère que les substances qui paralysent ces systèmes seront capables d’affamer les cellules cancéreuses et de vaincre la maladie.

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