27 mai 2022

    Les protéines : personnalités de l’année 2021

     

    De l’ADN des humains préhistoriques jusqu’à la fusion nucléaire en passant par la planète Mars, l’année scientifique n’a pas tourné qu’autour de la COVID. Mais même en biologie, c’est un sujet virtuellement inconnu du grand public qui se mérite les honneurs de la revue américaine Science : les protéines.

    Pas celles que l’on ingère, mais celles que notre corps produit continuellement, qui sont indispensables à tout être vivant, et dont la structure microscopique mystifie les scientifiques depuis près de 65 ans.

    C’est en effet en 1957 que la première structure d’une protéine a pu être observée, et pendant les décennies suivantes, ces structures extrêmement complexes, comparables à des rubans qui s’entortillent dans tous les sens, ont constitué un obstacle de taille: par exemple, pour tous ceux qui tentaient de « marier » une protéine à un médicament. Or, cette année, avec l’aide de l’intelligence artificielle, une méthode, appelée AlphaFold2, a été publiée simultanément en juillet dans Nature et Science : elle semble pouvoir pouvoir prédire correctement la structure d’à peu près n’importe quelle protéine produite par les humains. Déjà, 350 000 structures, dont la plupart n’avaient jamais été visualisées, ont été publiées en accès libre. Outre la pharmacologie, les applications vont jusqu’aux sciences de l’environnement, avec l’espoir de mettre au point des enzymes capables de dégrader les plastiques, ou des plantes capables de résister à des températures plus chaudes.

    C’est aussi une contribution majeure de l’intelligence artificielle à la recherche scientifique : le laboratoire de recherche DeepMind, une filiale de Google, avait déjà été mis à contribution, ces dernières années, dans la recherche biomédicale mais il était davantage connu pour avoir battu les champions mondiaux du jeu de Go.

    La revue américaine Science, qui a fait de cette percée sur le front des protéines sa percée de l’année (breakthrough of the year), classe par ailleurs parmi ses « finalistes » une autre recherche en sciences de la vie qui se concentrant sur l’infiniment petit des êtres humains: la recherche d’ADN préhistorique. Une recherche qui se fait non pas dans les ossements, mais dans les sols. Il y a longtemps que des experts grattent minutieusement à cette fin le sol de cavernes que l’on sait avoir été habitées par nos ancêtres ou nos cousins, mais une recherche parue cette année a pour la première fois apporté une récompense : suffisamment d’ADN pour être capable de connaître l’identité de ces habitants.

    Cette recherche s’inscrit elle-même dans une lignée plus ancienne, où des écologistes récoltent depuis les années 2000 des échantillons d’eau, de sol et même d’air, à la recherche de traces d’êtres vivants qui habitent la région. Mais appliquée à nous, cette nouvelle branche de la génétique pourrait permettre de combler des trous dans nos connaissances des humains qui ont peuplé les continents pendant les 100 000 dernières années, de leurs migrations et des moments où leurs routes se sont croisées.

    Photo : Agence Science-Presse

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