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Nobel de médecine : comment financer la recherche inutile ?

D'une algue des mares au prix Nobel : comment la recherche « inutile » a appris à commander le cerveau par la lumière.

Nobel de médecine : comment financer la recherche inutile ?

Une algue verte d’un centième de millimètre, étudiée pour sa manière de nager vers la lumière, vient de rapporter un prix Nobel de médecine. Aucun indicateur ne pouvait prévoir ce destin. Vingt ans plus tard, elle permet d’allumer et d’éteindre des neurones à volonté.

Le comité Nobel couronne l’Américain Karl Deisseroth et les Allemands Peter Hegemann et Georg Nagel pour la naissance de l’optogénétique, l’art de commander les neurones par la lumière.

Derrière la consécration se cache un paradoxe que nos systèmes de recherche préfèrent oublier. L’outil le plus puissant des neurosciences récentes est sorti d’une question parfaitement gratuite.

Pour mesurer la portée de la découverte, il faut revenir au vieux problème des neurologues. Depuis un siècle, ils observent le cerveau à distance, comme un astronome scrute le ciel. Les accidents et les maladies ont montré quelles zones, une fois détruites, privent un patient de la parole ou du mouvement.

Les électrodes, puis l’imagerie médicale, ont révélé quelles régions s’agitent quand un animal a peur, cherche une récompense ou bouge une patte. Une carte s’est dessinée.

Une carte de coïncidences.

Car voir une zone s’activer pendant la peur ne prouve pas qu’elle fabrique la peur. On trouve des pompiers sur chaque incendie. Personne n’en conclut qu’ils allument le feu.

Les chercheurs ont bien tenté d’agir directement sur le cerveau. Dès les années 1930, le neurochirurgien Wilder Penfield stimulait avec une électrode le cerveau de patients opérés, déclenchant chez eux des mouvements ou des souvenirs. Mais une électrode excite tout ce qui l’entoure, des milliers de neurones de natures différentes, jusqu’aux fibres qui ne font que passer. Un coup de marteau sur un faisceau de câbles.

Le cerveau restait une boîte noire, observable, frappable, jamais pilotable.

C’est ici qu’intervient l’algue. Hegemann étudiait Chlamydomonas, un organisme d’une seule cellule qui se dirige vers le soleil. Avec Nagel, il découvre comment elle perçoit la lumière : une protéine, la channelrhodopsine, logée dans l’enveloppe de la cellule, agit comme une porte microscopique qui s’ouvre dès qu’un rayon la touche.

Leur seule ambition : comprendre comment une algue voit le jour.

Vers 2005, Deisseroth, psychiatre et ingénieur à Stanford, a l’intuition décisive. Les neurones communiquent par de minuscules décharges électriques. Ouvrir une porte dans leur enveloppe suffit à déclencher cette décharge.

Installer la porte de l’algue dans un neurone revient donc à le rendre sensible à la lumière.

L’opération tient en trois gestes. Un virus rendu inoffensif sert de messager : injecté en un point précis du cerveau d’une souris, il y dépose le gène de la porte. Ce gène voyage avec un code d’accès qui ne fonctionne que dans une seule famille de neurones, car chaque type de neurone utilise ses propres gènes, comme une signature. Enfin, une fibre optique à peine plus épaisse qu’un cheveu traverse le crâne et vient se loger au même endroit. Sa lumière baigne des milliers de neurones autour de sa pointe. Seuls ceux qui portent la porte réagissent. Les autres restent aveugles.

Toute la précision vient de la génétique.

Reste à savoir où frapper. Le chercheur procède comme un électricien dans un vieil immeuble muni de plans incomplets. Les plans, ce sont des décennies d’anatomie et d’imagerie, qui indiquent dans quelle gaine passent probablement les fils de l’éclairage.

L’électricien pose alors un interrupteur télécommandé, uniquement sur les fils d’une certaine couleur. Puis il appuie et regarde ce qui s’allume. Si c’est le troisième étage, l’hypothèse est confirmée. Si c’est la cave, les plans étaient faux, et il vient d’apprendre quelque chose.

Le basculement est total. On éclaire un circuit, la souris a peur. On l’éteint grâce à d’autres protéines, la peur disparaît. Le chercheur choisit un seul type de neurone, agit au millième de seconde, allume et éteint à volonté.

La neurologie passe de la coïncidence à la cause.

Elle tenait une carte. Elle tient désormais le tableau électrique.

Le crâne humain demeure une forteresse. Injecter un gène et implanter une fibre dans le cerveau d’un patient reste bien lourd. La première percée médicale a donc emprunté la seule fenêtre naturelle du système nerveux : l’œil.

En 2021, une équipe conduite par José-Alain Sahel et Botond Roska, associant l’Institut de la Vision à Paris, a rendu une vision partielle à un homme atteint d’une maladie génétique de la rétine. Grâce à une thérapie génique et à des lunettes spéciales, il a pu localiser, compter et toucher des objets.

La France signe ainsi un chapitre du Nobel.

Pour Parkinson ou Alzheimer, l’apport reste indirect. L’optogénétique dresse la cartographie de la panne avant d’en promettre la réparation. Elle désigne le circuit défaillant et aide à mieux viser les traitements existants. Le remède attendra.

La compréhension, elle, est en route.

Beaucoup imaginent que la médecine progresse en visant la maladie. L’histoire raconte l’inverse. Röntgen découvre les rayons X en étudiant des tubes électriques. Une bactérie des sources chaudes de Yellowstone, décrite par simple curiosité dans les années 1960, fournit l’enzyme qui rendra possibles les tests génétiques modernes. Une algue verte offre aujourd’hui un interrupteur à neurones.

Appelons cela le dividende de l’inutile : un rendement versé en décennies, à des bénéficiaires que le chercheur ne rencontrera jamais.

Un basculement s’est pourtant opéré. Avant, la recherche fondamentale vivait de crédits récurrents et de temps long. Aujourd’hui, elle court d’appel à projets en appel à projets, sommée d’annoncer ses retombées avant d’avoir trouvé quoi que ce soit.

Un basculement s’est pourtant opéré. Avant, la recherche fondamentale vivait de crédits récurrents et de temps long. Aujourd’hui, elle court d’appel à projets en appel à projets, sommée d’annoncer ses retombées avant d’avoir trouvé quoi que ce soit.

Le Nobel lui-même bute sur une règle d’un autre âge : trois lauréats au maximum. Deux pionniers restent ainsi sur le seuil. L’Autrichien Gero Miesenböck fut le premier, dès 2002, à rendre des neurones sensibles à la lumière, avec des protéines empruntées à l’œil de la mouche.Trois ans plus tard, il faisait s’envoler des mouches sur simple commande lumineuse.

L’Américain Ed Boyden, cosignataire de l’expérience fondatrice de 2005, a fourni les interrupteurs d’extinction, avant d’inventer une méthode pour gonfler les tissus et observer le cerveau dans ses moindres replis.

Regardez de plus près ce Nobel. Il repose entièrement sur des organismes que personne ne jugeait dignes d’intérêt. Une algue des mares pour allumer les neurones. Des microbes des lacs salés et de la mer Morte pour les éteindre. Une méduse du Pacifique pour les voir s’activer : les protéines fluorescentes qui font briller un neurone au travail descendent d’une molécule qu’ Osamu Shimomura avait extraite de cette méduse dans les années 1960, découverte couronnée par le Nobel de chimie en 2008.

La leçon dépasse les neurosciences. Les ciseaux génétiques CRISPR, couronnés par le Nobel de chimie en 2020, ont été repérés par un microbiologiste espagnol qui étudiait des microbes des marais salants d’Alicante. La famille de traitements contre le diabète et l’obésité qui bouleverse aujourd’hui la médecine a pris son essor avec une molécule découverte dans la salive d’un lézard venimeux du désert américain, le monstre de Gila.

Une algue, un microbe, un lézard. Aucun ne figurait sur la liste de projets prioritaires.

Chaque espèce constitue un livre de solutions, rédigé par des millions d’années d’évolution. Le vivant forme une bibliothèque immense dont nous avons lu quelques pages. Chaque espèce qui disparaît emporte un volume jamais ouvert, et peut-être le remède qu’il contenait.

Protéger cette bibliothèque exige un double effort. Préserver les espèces, bien sûr. Mais aussi préserver ceux qui les lisent : naturalistes, spécialistes des algues, des insectes ou des venins, dont les disciplines se vident faute de crédits et de vocations.

Le prochain Nobel dort peut-être dans une flaque, une grotte ou un récif, à condition qu’il reste quelqu’un pour s’y pencher.

UN SUJET. UN ÉDITO. DES IDÉES. UN FONDS.

Libre. Indépendant. Différent. Nécessaire.

Paul Corey