Le Nobel de médecine pour John B. Gurdon et Shinya Yamanaka, ou l’Eldorado des cellules souches humaines

Celulles souches à différentes étapes de la différenciation. REUTERS/Julie Baker/Stanford University School of Medicine/California Institute for Regenerative Medicine/2009

Celulles souches à différentes étapes de la différenciation. REUTERS/Julie Baker/Stanford University School of Medicine/California Institute for Regenerative Medicine/2009

Le prix consacre deux fortes personnalités scientifiques qui ont bouleversé notre regard sur le vivant: il est nettement plus plastique et modulable qu’on l’imaginait. A commencer par le vivant humain.

Un Nobel pour deux révolutions et pour de multiples promesses thérapeutiques. Les révolutions concernent la compréhension du vivant; les promesses médicales concernent des maladies incurables et sont aujourd’hui à portée de main. Le jury a décerné le Nobel «physiologie et médecine» 2012 au Britannique John B. Gurdon et au Japonais Shinya Yamanaka. C’est à l’évidence un prix équilibré attribué à deux vrais pionniers et qui témoigne du processus continu qu’est la recherche en biologie et en médecine. C’est aussi un Nobel dont la dimension «éthique» ne manquera pas de soulever quelques commentaires dans des cénacles dépassant la science et la médecine.

John B. Gurdon a découvert il y a cinquante ans que les entités qui composent les organismes pluricellulaires n’étaient pas véritablement figées mais qu’une certaine réversibilité était possible. Dans une expérience désormais célèbre (ou qui devrait l’être, sinon le devenir) il est parvenu à remplacer avec succès le noyau d’une cellule immature d’un ovocyte de grenouille avec le noyau d'une cellule mature d’origine intestinale. Cet ovocyte s’est ensuite développé normalement pour se transformer.

Au lendemain de la révolution qu’était (et qu’allait être) la lecture de la programmation génétique du vivant, c’était une toute autre révolution: la démonstration expérimentale que ce même vivant est plus plastique, plus modulable, moins différencié et immobile qu’on pouvait le croire. Un dogme était brisé.

Quarante-quatre années plus tard, en 2006, Shinya Yamanaka (université de Kyoto) émontrait quant à lui que des cellules matures prélevées chez des souris adultes pouvaient, expérimentalement, redevenir des cellules embryonnaires souris, des cellules souches immatures capables de se transformer à nouveau dans les différents tissus qui composent un organisme de souris. Ce fut un double coup de tonnerre dans le monde de la science du vivant. Plastique, ce vivant pouvait aussi, sous la baguette du biologiste remonter le temps, retrouver sa mémoire embryonnaire avant de repartir vers le futur. Dans le jargon on parle alors de «cellules souches pluripotentes induites» (ou cellules iPS).

En coulisses, on cria haut et fort à la supercherie. L’affaire était d’autant plus importante que depuis une décennie, les recherches en plein développement sur les cellules souches humaines butaient sur un obstacle éthique majeur: pour obtenir et cultiver ces cellules tenues pour capables de soigner des maladies dégénératives incurables, il fallait détruire des embryons humains préalablement conçus in vitro.

L’équipe japonaise apportait la démonstration expérimentale que l’on pouvait faite l’économie de cette manipulation tenue pour difficilement acceptable par certains. La controverse fit rage avant que l’expérience soit reproduite avec succès. Il en était allé de même dans les années 1960 après le coup de tonnerre de l’expérience de John Gurdon. Et ce n’est pas le moindre des mérites des deux lauréats d’aujourd’hui d’être parvenu à nager contre le courant dominant.  

En 2007, trois équipes de biologistes travaillant indépendamment parvinrent à reproduire le résultat du chercheur japonais.  On sait que le caractère pluripotent des cellules souches embryonnaires leur permet de donner naissance à tous les tissus présents au sein d'un organisme. Il était toutefois jusqu'ici tenu pour impossible d'obtenir qu'une cellule différenciée puisse revenir au stade d'une cellule souche embryonnaire. C'est ce dogme que semblent avoir brisé ces travaux.

 «Nous n'avons plus besoin d'ovocytes ni d'embryons», assurait alors, triomphant,  Shinya Yamanaka qui avait mal vécu les méchantes critiques qui avaient suivi son résultat de 2006; résultats dont on disait diplomatiquement «qu’ils n'avaient pas pleinement convaincu la communauté scientifique». Ses travaux initiaux étaient alors confirmés par plusieurs équipes américaines d'Harvard et de l'université de Californie ainsi que par celle, très réputée, dirigée par Rudolf Jaenisch (Whitehead Institute, Cambridge, Massachusetts). «C'est facile, assure pour sa part le chercheur japonais. Il n'y a ici aucune tricherie, rien de magique.»

Depuis les critiques ont porté pour l’essentiel sur les conditions expérimentales nécessaires à l’induction de ce voyage des cellules adultes vers leur passé. Ce phénomène spectaculaire nécessite la «greffe» de certains gènes qui, selon les partisans des cellules souches embryonnaires humaines pourrait constituer un obstacle infranchissable à leur utilisation en thérapeutique. Le jury Nobel ne s’est pas arrêté, et c’est heureux, à ces considérations contingentes.

«Ces découvertes révolutionnaires ont complètement changé notre vision du développement et de la spécialisation cellulaire, peut-on lire dans les attendus. Nous comprenons maintenant que la cellule mature ne doit pas se limiter à jamais à son état spécialisé. Des manuels ont été réécrits et nouveaux domaines de recherche ont été mis en place. En reprogrammant les cellules humaines, les scientifiques ont créé de nouvelles possibilités pour étudier les maladies et développer des méthodes de diagnostic et de thérapie.»

De fait les recherches menées depuis cinq ans ont bien démontré que les cellules iPS (y compris des cellules humaines) peuvent se transformer et donner naissance à tous les types de cellules constituant un organisme adulte. Ces découvertes ont également permis de forger de nouveaux outils scientifiques. Pour autant ils n’ont pas encore, comme l’affirme le jury Nobel, «conduit à des progrès remarquables dans de nombreux domaines de la médecine»

Ou plus précisément ces progrès se situent encore bien en amont de possibilités thérapeutiques concrètes au bénéfice de personnes malades souffrant de maladies dégénératives incurables. De ce point de vue le Nobel de médecine 2012 consacre, en même temps que deux fortes personnalités scientifiques, la promesse d’un Eldorado pour le siècle qui s’ouvre : celui de la médecine régénératrice.

Jean-Yves Nau