'The Catalyst' de Thomas Cech met en lumière l'ARN et ses super pouvoirs

Le CatalyseurThomas R. CechW.W. Norton & Co., $28.99

Ne vous y trompez pas, l'ARN est le personnage principal du nouveau livre du scientifique lauréat du prix Nobel Thomas Cech.

Le Catalyseur est une partie d'ode à la molécule souvent négligée et une partie d'histoire détaillée des scientifiques qui l'ont étudiée. L'ARN a clairement ensorcelé Cech. Et après avoir lu son livre, la molécule peut aussi vous ensorceler.

L'ARN a été autrefois considéré comme la "chanteuse de secours biochimique" pour la diva ADN, écrit Cech. Mais cette molécule, une cousine principalement monocaténaire de l'ADN, semble être plutôt merveilleuse en elle-même. Elle peut trancher, elle peut épisser, elle peut effectuer une variété étonnante de gymnastiques génétiques que les scientifiques ne comprennent peut-être pas encore pleinement. Cech, biochimiste à l'Université du Colorado à Boulder, catalogue ces capacités dans un récit instructif qui offre aux lecteurs une visite complète des bases biochimiques.

Les chercheurs exploitant les compétences de l'ARN visent maintenant la molécule à certains des problèmes les plus pressants de la médecine. L'ARN messager, ou ARNm, par exemple, est le héros de deux vaccins largement utilisés contre la COVID-19 et pourrait aider les scientifiques à conjurer rapidement des vaccins pour d'autres virus et même le cancer. De courts fragments bicaténaires de la molécule, appelés ARN interférents, ou ARNi, peuvent combattre certaines maladies génétiques rares en arrêtant la production de protéines problématiques.

Mais en dehors des super pouvoirs de l'ARN - et dans la vision de Cech, ils sont légion - Le Catalyseur fait une solide argumentation en faveur de la valeur de la recherche fondamentale. Il s'agit de recherches qui cherchent sous le capot de la nature et tentent de découvrir les vérités fondamentales qui régissent notre monde. c'est un travail motivé par la curiosité d'un scientifique, plutôt que lié à une maladie spécifique. Et les résultats peuvent dépasser les attentes.

Cela peut sembler contre-intuitif. Si l'objectif est de guérir le cancer du sein ou la maladie d'Alzheimer, par exemple, pourquoi les chercheurs ne devraient-ils pas se concentrer uniquement sur ces maladies ? Cech fait valoir de manière convaincante qu'une vision aussi étroite de la médecine signifie que les scientifiques pourraient manquer quelque chose d'important.

Prenez la drépanocytose. L'année dernière, la Food and Drug Administration des États-Unis a approuvé le premier traitement par édition de gènes CRISPR/Cas9 pour traiter le trouble génétique. Le CRISPR/Cas9 est une sorte de ciseaux moléculaires qui s'appuie sur l'ARN pour effectuer des modifications ciblées du génome. Mais cette technologie n'a pas commencé par des recherches sur les maladies du sang. Les scientifiques ont développé le CRISPR après avoir étudié une particularité des génomes bactériens.

La propre percée de Cech en matière d'ARN est venue de l'étude d'une source improbable : la vase d'étang. Il s'est concentré sur Tetrahymena thermophila, un organisme unicellulaire à génome inhabituel. Chaque Tetrahymena porte des milliers de copies du gène de l'ARN ribosomique, une molécule qui construit des protéines. En étudiant cet ARN, l'équipe de Cech a découvert quelque chose "dont l'existence violait ce qui avait été considéré comme une règle fondamentale de la nature". Ils ont découvert les ribozymes, des ARN qui agissent comme des enzymes.

Jusque-là, les scientifiques supposaient que toutes les enzymes étaient des protéines. Un ARN qui pouvait accomplir les mêmes exploits catalytiques relevait du blasphème. La découverte a été mémorable et a valu à Cech le prix Nobel de chimie en 1989, qu'il a partagé avec le biologiste moléculaire Sidney Altman. Cech réussit à capter l'excitation, faisant remonter les lecteurs dans le temps pour regarder par-dessus l'épaule des membres du laboratoire effectuant les expériences historiques.

Mais la valeur inédite des découvertes inattendues provenant de sources improbables semble être perdue pour les bailleurs de fonds, écrit Cech. Les National Institutes of Health, par exemple, ont réduit le financement des études sur la biologie de base des organismes comme Tetrahymena en faveur d'une recherche plus orientée vers les maladies.

Cela pourrait être un coup monumental pour la médecine. Parce que, comme l'écrit Cech, "l'histoire de l'ARN illustre que beaucoup de nos médicaments et thérapies les plus prometteurs sont issus de recherches qui étaient motivées par la seule curiosité scientifique".

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