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La reprogrammation des cellules récompensée par le Nobel de médecine

08/10/2012 03:42 EDT | Actualisé 08/12/2012 05:12 EST

STOCKHOLM - Le prix Nobel de médecine et de physiologie a été attribué lundi au Britannique John Gurdon et au Japonais Shinya Yamanaka pour avoir découvert «que des cellules matures peuvent être reprogrammées pour devenir pluripotentes», c'est-à-dire capables de produire n'importe quel tissu de l'organisme.

Sir John Gurdon (79 ans) et Shinya Yamanaka (50 ans) ont «révolutionné notre compréhension du développement des cellules et de l'organisme» en montrant qu'une cellule adulte pouvait retrouver les propriétés d'une cellule embryonnaire, a souligné l'assemblée des Nobel de l'Institut Karolinska.

«C'est un grand honneur pour moi», a déclaré Shinya Yamanaka, surpris par le coup de fil de la fondation Nobel alors qu'il faisait du ménage chez lui. «D'autant plus que je partage le prix avec John Gurdon, je me sens encore plus honoré car je le respecte beaucoup.»

«J'ai pu démarrer mes projets de recherche grâce aux travaux qu'il a menés 50 ans auparavant», a poursuivi le chercheur de l'Université de Kyoto.

«John Gurdon a créé le concept, il a ouvert la voie à la reprogrammation cellulaire», explique à l'agence Sipa le biologiste Marc Peschanski, directeur scientifique d'I-Stem (Institut des cellules souches pour le traitement et l'étude des maladies monogéniques). «Quant à Yamanaka, il a créé des cellules — les cellules souches induites pluripotentes — qui sont déjà utilisées par des centaines de laboratoires et qui modifient complètement les perspectives en biologie cellulaire», poursuit ce spécialiste des cellules souches.

Les travaux de John Gurdon, dans les années 60, puis ceux de Shinya Yamanaka au début des années 2000, ont montré que l'évolution des cellules, d'un stade immature et indifférencié vers un stade adulte et spécialisé, n'était pas irréversible.

Heureux hasard, c'est en 1962, année de naissance de Shinya Yamanaka, que John Gurdon publie un article qui est tout d'abord accueilli avec scepticisme. Il met en oeuvre sur des grenouilles la technique de transfert de noyau, qui sera ensuite à la base du clonage de la brebis Dolly.

Gurdon prélève le noyau d'une cellule adulte (en l'occurrence de la paroi intestinale) et l'injecte dans un ovocyte dont il a préalablement enlevé le noyau. L'ovocyte poursuit son développement et Gurdon obtient des têtards puis des grenouilles adultes normales. Le noyau d'une cellule mature peut donc se comporter comme celui des cellules souches, ces cellules pluripotentes capables de produire tous les tissus de l'organisme.

Près de 45 ans plus tard, en 2006, Shinya Yamanaka et son équipe démontrent que l'on peut réaliser cette reprogrammation des cellules sans toucher au noyau. «Il a mis au point une recette facilement réplicable», explique Marc Peschanski. Le chercheur japonais a identifié quatre gènes qui, insérés dans des cellules de la peau, les rajeunissent au point de faire d'elles des cellules pluripotentes.

«Ces cellules souches induites ont ouvert des perspectives énormes pour la recherche», commente Marc Peschanski. «Nous pouvons obtenir des cellules de tout type — cellules de muscles, de foie, de rein, cellules nerveuses, etc. — et surtout nous pouvons choisir le donneur: il est ainsi possible d'avoir en laboratoire des cellules qui reproduisent une pathologie, simplement à partir de cellules adultes prélevées sur un patient.»

Ces lignées cellulaires permettent d'étudier le développement d'une maladie, de comparer des cas plus ou moins sévères, et aussi de tester des milliers de composés pour trouver un médicament.

«Quand ce travail (sur les grenouilles, NDLR) a été fait, il n'y avait aucune attente de retombées thérapeutiques immédiates», a déclaré pour sa part Sir John Gurdon. «Il a fallu 10 ans pour que le résultat majeur soit accepté.»

Les choses sont allées beaucoup plus vite pour Shinya Yamanaka.

Sa recette initiale s'est améliorée depuis 2006 et il est déjà envisageable d'utiliser les cellules souches induites en thérapie cellulaire. Des chercheurs japonais du Centre Riken projettent de réaliser un premier essai thérapeutique sur l'humain l'année prochaine, afin de traiter une maladie de la rétine: la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA).

John Gurdon, actuellement attaché à l'Institut Gurdon de Cambridge, est né en 1933 au Royaume-Uni. Shinya Yamanaka est né en 1962 au Japon. Il est professeur à l'Université de Kyoto (Japon) et affilié à l'Institut Gladstone de San Francisco.

En 2011, le prix Nobel de médecine avait été attribué à l'Américain Bruce Butler, au Français Jules Hoffman et au Canadien Ralph Steinman pour leurs travaux sur le système immunitaire.

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