« Le prix cette année récompense une méthode rafraîchissante d'imagerie des molécules de la vie », a déclaré Göran Hansson, le secrétaire général de l'Académie royale des sciences en annonçant les lauréats 2017 du prix Nobel de chimie.
Le Suisse Jacques Dubochet, l'Américain Joachim Frank et le Britannique Richard Henderson sont récompensés pour la mise au point de la cryo-microscopie électronique. Cette méthode révolutionnaire d'observation des molécules couplée à l'imagerie 3D permet d'étudier des échantillons biologiques (virus, protéines) sans détruire leurs propriétés, comme cela se produit avec des colorants ou les faisceaux d'électrons dégagés par les rayons X.
De l'eau « vitrifiée »
En microscopie électronique conventionnelle, les échantillons – la plupart du temps constitués d'une grande quantité d'eau – doivent en effet être déshydratés, et donc altérés. De façon à obtenir la meilleure image possible, il est fréquent d'utiliser des colorants ou des sels qui, là encore, perturbent l'observation.
Dans les années 1980, Jacques Dubochet – aujourd'hui âgé de 75 ans – et ses équipes inventent la cryo-microscopie électronique en ajoutant de l'eau « vitrifiée », c'est-à-dire congelée très rapidement de telle sorte qu'elle se solidifie tout en gardant sa forme liquide. Les échantillons biologiques gardent ainsi leur forme naturelle.
En 1990, Richard Henderson, 72 ans aujourd'hui, a le premier produit une image en 3D en microscopie électronique d'une protéine, la rhodopsine, une avancée qui a permis de démontrer tout le potentiel de l'approche de Dubochet. C'est Joachim Frank, 77 ans, qui a permis ensuite que la méthode soit plus facile à utiliser en travaillant sur le processus permettant de passer d'une image 2D peu claire à une image 3D précise.
L'image pour mieux comprendre
L'image est « une clé pour la compréhension », souligne l'Académie. La cryo-microscopie électronique a, depuis l'époque des pionniers, fait des progrès. Les chercheurs ont désormais accès à des processus moléculaires inconnus jusqu'ici et qui permettent non seulement de mieux comprendre les ressorts chimiques de la vie mais aussi de développer de nouveaux médicaments. Récemment lorsque le rôle du virus Zika a été mis en cause dans la survenue des anomalies cérébrales des nourrissons au Brésil, les scientifiques « ont eu recours à la cryo-EM (cryo-microscopie électronique) pour visualiser le virus », a rappelé le comité Nobel.
En 2016, le prix était allé au Français Jean-Pierre Sauvage, au Britannique Fraser Stoddart et au Néerlandais Bernard Feringa, pères des minuscules « machines moléculaires » préfigurant les nanorobots du futur. Cette année, chaque prix est doté de neuf millions de couronnes suédoises (environ 943 000 euros), à partager entre éventuels co-lauréats.
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