Août 2016. Petite actualité scientifique selon Jacques

En particulier vous pourriez aller voir:

– Dès la première rubrique, tout à fait entre nous, apprécions MacKinnon, un grand de la diffraction X, qui résout la structure d’un canal K par cryo-ME. C’est presque de l’apostasie.
– 4.8, p.14. Nature. Une attention particulière issue d’une expérience personnelle du moment  (nous en parlerons une autre fois) à propos de la difficulté de comprendre les mathématiques… et autrui.
– 18.8. p. 257, Nature. Cuba résiste à l’arrivée du virus Zika. Une leçon aux pays riches de la part d’un pays pauvre qui a choisi de se doter d’une médecine orientée vers la santé publique.
– un peu plus loin, la petite machine qui lit l’ADN à un demi-million de lettres par seconde. Comprendre comment elle fonctionne n’est même pas compliqué. Il vaut la peine d’y aller voir, ces nouvelles technologies vont changer la vie.
– 25.8. p. 382. La saga des brevets US en médecine. Il y a un changement vers plus de retenue.

Nous gardons un oeil attentif sur la cryo-ME:

 

Wilson, M. D., Benlekbir, S., Fradet-Turcotte, A., Sherker, A., Julien, J. P., McEwan, A., . . . Durocher, D. (2016). The structural basis of modified nucleosome recognition by 53BP1. Nature, 536(7614), 100-103. doi:10.1038/nature18951

Zhao, Y., Chen, S., Yoshioka, C., Baconguis, I., & Gouaux, E. (2016). Architecture of fully occupied GluA2 AMPA receptor-TARP complex elucidated by cryo-EM. Nature, 536(7614), 108-111. doi:10.1038/nature18961

Zhu, J., Vinothkumar, K. R., & Hirst, J. (2016). Structure of mammalian respiratory complex I. Nature, 536(7616), 354-358. doi:10.1038/nature19095

Whicher, J. R., & MacKinnon, R. (2016). Structure of the voltage-gated K(+) channel Eag1 reveals an alternative voltage sensing mechanism. Science, 353(6300), 664-669. doi:10.1126/science.aaf8070
On note que MacKinnon a reçu un prix Nobel 2003 pour avoir élucidé la structure du canal potassique (K) par diffraction des rayons X. Il revient ici avec un autre canal K dont la structure est étonnamment différente. L’autre différence c’est qu’il a maintenant viré à la cryo-ME

Alfieri, C., Chang, L., Zhang, Z., Yang, J., Maslen, S. Skehel, M., & Barford, D. (2016). Molecular basis of APC/C regulation by the spindle assembly checkpoint. Nature, 536(7617), 431-436. doi:10.1038/nature19083

Wan, R., Yan, C., Bai, R., Huang, G., & Shi, Y. (2016). Structure of a yeast catalytic step I spliceosome at 3.4 A resolution. Science, 353(6302), 895-904. doi:10.1126/science.aag2235

Yan, C., Wan, R., Bai, R., Huang, G., & Shi, Y. (2016). Structure of a yeast activated spliceosome at 3.5 A resolution. Science, 353(6302), 904-911. doi:10.1126/science.aag0291
Deux article des mêmes auteurs (seuls les 2 premiers auteurs sont inversés) soumis à 2 semaines d’intervalle. Ensemble, ils font 16 pages. Du jamais vu. Cela signifie-t-il que la cryo-EM donne beaucoup à dire ? Oui, sans doute.

Chen, Y., Clarke, O. B., Kim, J., Stowe, S., Kim, Y. K., Assur, Z., . . . Mancia, F. (2016). Structure of the STRA6 receptor for retinol uptake. Science, 353(6302). doi:10.1126/science.aad8266

04.08. 2016. Nature 536, 7614

– 14. COMPRENDRE, LES MATHÉMATIQUES. Tous. Dur de se comprendre ! Soit deux nombres premiers et leur produit  a1x a2 = a. Idem pour b1, b2, et b. Soit c =a+b. La conjecture abc dit des choses concernant la relation des facteurs de a et de b avec ceux de c. Je n’en sais pas plus, mais ceux qui savent disent que cette conjecture est remarquable. Par exemple, le théorème de Fermat en serait quasiment un corolaire.

En 2012, Shinichi Mochizuki de Kyoto publiait une série d’articles, fruit de 10 ans de travail solitaire, prétendant démontrer la conjecture. 500 pages d’une densité comme jamais vue en mathématiques, une notation dépassant tout ce qui existe d’indigeste, une série d’outils inconnus jusqu’ici. De nombreux mathématiciens sont au travail pour essayer de comprendre. Ils s’accordent à y trouver des idées révolutionnaires, mais pensent qu’il faudra bien attendre 2020 pour comprendre l’ensemble de la preuve. Ensuite, il faudra voir s’il n’y a pas de bugs.

Le présent article commente la conférence regroupant une 50 aine de spécialistes qui qui a eu lieu dans l’institut et en présence de l’auteur. Il s’agissait avant tout de le comprendre, lui. Il s’est donné de la peine, mais il en a. Il s’énerve qu’on ne le comprenne pas et il se cabre dès que quelqu’un qui n’est pas à sa hauteur énonce quoi que ce soit sur lui ou sa démonstration (heureusement, il ne me lit pas).

Dans cette histoire, ce qui m’interpelle, c’est ce cas d’extrême difficulté à se comprendre entre gens, qui pourtant se donne toute la peine du monde. Même beaucoup moins extrême dans leurs prémisses, mais tout aussi bloqués dans leur communication, ils abondent, les groupes (par exemple ∏) et les couples (on en connait) qui ne font pas mieux !

 

– 37 – 8, 41 – 7. MÉDECINE, GÉNÉTIQUE. Jacques Di.  Génétique du diabète 2 et du cancer : on n’y comprend toujours pas grand-chose.

Il est un type d’article fréquent qui me désole : les analyses génétiques de maladies, du cancer en particulier. On les dit très importants, ils impliquent un nombre impressionnant d’auteurs, de patients, et d’heures de CPU, mais, pour moi, ils sont illisibles.

Au départ, il y a l’espoir de trouver des variants génétiques, hérités ou fraichement acquis par mutation, qui corrèlent fortement avec la maladie. Ils pourraient informer sur l’origine de la maladie et peut-être, offrir des pistes thérapeutiques. La présente étude sur le diabète de type 2 portant sur plus de 100’000 sujets conclut à la maigreur des résultats. Entre diabétiques ou non, l’étude n’arrive pas à identifier de nets déterminants génétiques. Il faut croire que, en général, l’analyse génétique qui éclairera le phénotype sera plus subtile que ce que l’on arrive à faire actuellement. Tant pis pour les longs articles, je continue de les laisser aux spécialistes.

 

05.08.16. Science 353, 6299.

– 527 – 8. BIOMÉDECINE, BUSINESS. News. Jacques Di., Jean M. Couteuse jouvence. En 2014, il a été observé que de vieilles souris à qui on injecte du sang de jeunes souris s’en trouvent rajeunies. Une firme est créée pour étendre cette recherche à l’homme. Elle lance donc un premier essai clinique et cherche des volontaires qu’elle paie… non, pas qu’elle paie, mais qu’elle fait payer 8000$. Légalement cela semble ok. Des voix s’élèves au nom de l’éthique et de la rigueur expérimentale (le test est prévu sans contrôles aveugles parce que le payeur en veut pour son argent).

 

– 547 – 8. ÉNERGIE NUCLÉAIRE. J.-Cl. K. Les USA et la Chine veulent collaborer pour de nouvelles solutions pour l’énergie nucléaire. Bcp. d’informations intéressantes dans cet article, en particulier la figure ci-dessous dont je remarque :

– La faible part des énergies renouvelables non nucléaires (<20% en Allemagne ; 10% en Chine)

– La Chine est sérieuse. Elle a atteint son pic global et l’a nettement dépassé pour le charbon. L’Inde ne l’est pas.

– L’augmentation de la consommation de charbon que l’on dénonce souvent en Allemagne n’est guère significative globalement.

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– 598 – 602. CHROMATINE, DNA, FRACTALE. Les biologistes cellulaires et les biophysiciens, Andrzej, Stan F. Wang et al. Organisation spatiale des domaines topologiques (TADs) dans la chromatine nucléaire. 10.1126/science.aaf8084.

Comment le message de l’ADN peut-il s’exprimer correctement quand, toute proportion gardée, il est comme un mince fil de couture torsadé de 100 km de long empaqueté dans une boite de 50 cm ? Il faut que les bons endroits s’activent au bon moment et se retrouvent en bonne compagnie sans s’emmêler. À l’échelle cellulaire, cette question était au centre du travail de mon laboratoire du CME que conduisait Stan Fakan au Bugnon. Au niveau  moléculaire, c’était le sujet principal que nous étudions avec Andrzej Stasiak au LAU, à Dorigny. Lui continue au CIG. Heureusement, car ainsi l’article dont il est question ici l’intéresse aussi et il m’aide à le comprendre. Il faut dire qu’il est difficile. Il s’agit de la structure fractale de la chromatine étudiée par des méthodes de microscopie optique à très haute résolution au moyen des marqueurs fluorescents associés à un très grand nombre de séquences de l’ADN. Dans cette étude, la distribution de la distance géométrique des paires de marqueurs fluorescents et comparés à la distribution des distances génomique (mesurée le long du filament d’ADN) des points de contact de l’ADN  tels que déterminés par une autre méthode : Hi-C par exemple. Comme on peut s’y attendre, deux points qui sont génomiquement proches le sont aussi géométriquement.  Semblablement, deux points de l’ADN ont d’autant plus de chance de venir en contact que leur distance génomique est petite. Toutes ces relations sont exprimées en termes d’exposants fractals qui s’avèrent remarquablement robustes. Surtout ils montrent que l’exposant fractal des rapports de distance dans la chromatine active (S=0.22±0.01) est  très différent de celui de la chromatine inactive (S=0074±0.003) et que les deux domaines sont géométriquement séparés. Le premier domaine bouge et est peu structuré, le second est compact et peu mobile.

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Le présent travail est sans doute remarquable, l’analyse est sophistiquée et le résultat solide. Mais que veut-il dire en termes de structure de la chromatine ?

Ceci, me semble-t-il. Vu au microscope électronique, il existe dans le noyau des régions où la chromatine est condensée. C’est l’éthérochromatine ;  par CEMOVIS c’est la mer de nucléosomes. En dehors de celle-ci est la zone de l’euchromatine, structurellement peu remarquable. L’article discuté ci-dessus démontre que la chromatine active est strictement séparée de la chromatine inactive. On peut penser que cette différence fonctionnelle corresponde à l’euchromatine pour la première et l’éthérochromatine pour la seconde. Stan le dit depuis longtemps.

 

11.08.2016. Nature 536, 7615.

– 134 – 5. PLANEUR, ATMOSPHÈRE, TECHNOLOGIE. Manu. News. Un planeur, ça peut voler haut! Au chalet, on observe de temps en temps des parapentistes évoluer bien au-dessus de la crête du Tsaté. Bien plus haut, vole parfois un planeur porté par des courants ascendants formés par sur la montagnes. Dans les Andes, les conditions permettent de monter plus haut encore. Le projet privé Perlan a établi un record à 15’500 m. Le planeur actuellement en construction vise un vol stabilisé à 27km, là où, comme à la surface de Mars, la pression atmosphérique est de 1/50 d’atmosphère.

 

– 151, 210 – 4. BIOLOGIE CELLULAIRE, FENTE SYNAPTIQUE. Benoit Z. Il y a juste 10 ans, nous publions avec Benoît Zuber, un article qui nous semblait assez révolutionnaire sur la structure de la fente synaptique (Zuber, B., Nikonenko, I., Klauser, P., Muller, D., & Dubochet, J. (2005). The mammalian central nervous synaptic cleft contains a high density of periodically organized complexes. Proc Natl Acad Sci U S A, 102(52), 19192-19197). Il  y était montré que la « fente » synaptique contient plus de  substance que n’importe où ailleurs dans les cellules et que cette matière est quelquefois arrangée en connections périodiques joignant les deux cellules (voir figure ci-dessous). L’importance pour la transmission synaptique et éventuellement pour la mémoire semble évidente. Suit alors 10 ans où, apparemment, personne n’a remarqué ce résultat. Tout le monde continue de parler et de dessiner la fente synaptique désespérément vide. [Hélas, il faut dire que Dominique Muller, le neurobiologiste compétent et connu, coauteur de notre travail, s’est tué peu après en planeur (risqué, le planeur ; voir ci-dessus). Peut-être est-ce la raison qui nous a fait manquer le contact avec le monde des neurobiologistes ? (Difficile la communication entre groupes ; voir ci-dessus)].

Cela pourrait changer. Dans le présent article Tang et al., utilisent la microscopie optique à ultrahaute résolution pour montrer que la décharge d’une vésicule de neurotransmetteur dans la membrane présynaptique n’agit que sur les récepteurs situés juste en face sur la membrane poste synaptique et non, n’importe où dans la synapse, comme se serait le cas si la transmission se faisait par simple diffusion dans la fente. Les auteurs concluent qu’il doit y avoir une structure qui fait le pont à travers la fente et qui dirige le passage des neurotransmetteurs. Ils la nomment nanocolonne. La figure de l’article par Sigrist et Petzoldt commentant ce résultat est reproduite ci-dessous. Conformément à la tradition, ce commentaire  présente la fente synaptique vide, mais forçant miraculeusement le neurotransmetteur à ne diffuser qu’au bon endroit. Quand ces gens lanceront-ils un oeil sur les photos de Benoît ?

nanocolumn-cheme nanocolumn_zuber

J’écris aux auteurs pour leur parler de notre article d’il y a 10 ans. Réponse positive immédiate. Ils ne connaissaient pas, mais tout de suite ils en voient les conséquences. Vont-ils, dorénavant, incorporer honnêtement nos résultats dans leurs discussions?   La communauté des neurobiologistes va-t-elle enfin en prendre connaissance ?  

 

– 205 – 209. GÉNÉTIQUE, ÉMERGENCE D’HOMO SAPIENS. Les psycholgues et les sociologues. Alexandre Raymond et son groupe au CIG travaillent sur les régions du génome appelées CNV (copy number variations) qui sont souvent associées à des changements évolutifs rapides. On les trouve souvent dans les régions régulatrices de gènes dont l’activité peut dépendre fortement du nombre de ces copies. C’est le cas par exemple de la maladie de Huntington. Dans le présent article, les (nombreux) auteurs identifient une région de CNV qui a subi un réarrangement complexe il y a moins de 300’000 ans chez Homo sapiens et qui a subi une forte sélection positive. Accessoirement elle est parfois associée à l’autisme.

La chasse aux régions du génome qui ont été importantes pour l’émergence de l’homme moderne continue. Elles ont souvent à faire avec la fonction cérébrale et la réponse aux maladies. C’est un sujet passionnant.

 

12.08.2016. Science 353, 6300

– 694 – 9. PAUVRETÉ, POLITIQUE SOCIALE . Gilles, Lucy. L’impact des programmes de prévention de la désocialisation. Quand Obama est devenu président, c’était la crise. Il a engagé beaucoup d’argent pour aider les organismes et les personnes touchées à en sortir. Les banques ont été les premières bénéficiaires suivies par la grande industrie. Au niveau individuel on a dit que l’aide financière directe sous forme de don (=>1500$) s’est révélée la mesure la plus efficace pour éviter aux individus en situation de crise due, par exemple à la perte du logement ou une maladie non couverte, à devenir SDF et à couter 10x plus à la société. La conclusion ci-dessus est confirmée par une étude détaillée d’un programme d’aide sociale à Chicago. Elle montre aussi que c’est l’identification de ceux qui devraient en bénéficier, qui est le point faible du programme.

 

– 702 – 4. ZOOLOGIE, LONGÉVITÉ. Daniel Ch., Jacques H.  Record de longévité animale. Le requin de l’arctique (Somniosus microcephalus) est grand (il peut atteindre 5m), mais il croît lentement (1cm par an). Est-ce à dire qu’il peut devenir très vieux ? Pour le vérifier, J. Nielsen et co. ont mesuré le taux de radiocarbone dans le noyau du cristallin de 28 femelles, un tissu qui se forme avant la naissance et qui ne métabolise plus par la suite. On se souvient que le C14 radioactif se forme sous l’effet des rayons cosmiques dans la haute atmosphère. Une fois ingéré, sa concentration ne peut que diminuer. La concentration de départ dans l’atmosphère est en principe assez constante mais il faut tenir compte du fait que la source de C14 du requin n’est pas directement l’atmosphère, mais sa nourriture. Comment déterminer ce retard? L’apparition des radionuclides des bombes atomiques permet de l’estimer. Ceci est une des finesses que les auteurs utilisent pour réduire l’erreur de leur mesure. Résultat du travail : la maturité sexuelle de l’espèce  est d’environ 156 ans et le plus grand des spécimens étudiés avait 400±120 ans (95%) ce qui en fait le record de longévité  chez les animaux.

 

18.08.20           16. Nature 536, 7616

– 257 – 8. MÉDECINE, POLITIQUE. Jean M. DCh. Cuba résiste à l’invasion du virus Zika. Le système médical cubain est probablement unique au monde par son orientation de santé publique. Il ne s’agit pas de médecine sophistiquée, mais d’une pénétration des soins de base à tous les niveaux et d’une implication directe de la population. Le système est ainsi bien préparé à faire face à une épidémie. Il l’a démontré déjà à plusieurs reprises par sa capacité à mobiliser le personnel médical, la population  et l’armée pour appliquer les mesures de protection. Actuellement il s’agit de tuer les moustiques avec des pesticides et d’empêcher leur développement dans l’eau stagnante. Une méthode qui semble marcher consiste à contrôler et amender ceux qui laissent des flaques à moins de 150m de chez eux – par exemple dans l’eau stagnante d’un pneu abandonné. Les soldats sont à la tâche. Le résultat est étonnant : l’épidémie Zika frappe par milliers les pays voisins, mais Cuba n’a annoncé que 3 cas, alors que la détection y est certainement bien plus rigoureuse. Avec les épidémies – naturelles ou artificielles – qui nous pendent au nez, les pays riches et à médecine sophistiquées ont peut-être beaucoup à apprendre de Cuba. Daniel C. me fait savoir que, en Suisse, le Tessin fait face à la venue du moustique tigre de manière exemplaire. ; 2.5 postes ont été créés pour cette tâche. Bravo ! Pourtant, comparé aux 9000 soldats engagés à Cuba, on se demande qui a la bonne échelle?

 

– 271 – 2. ÉTHIQUE, INNOVATION, TECHNOLOGIE. Recensions de : Jasanoff, S. (2016). The Ethics of Invention: Technology and the Human Future: W. W. Norton. L’innovation technologique avance à un rythme casse-cou, mais la délibération sur ses implications traine. L’auteure du livre  travaille dans le domaine science, droit et politique. L’auteur de la recension est analyste à la Fédération of American Scientists (Wa. DC). La première est sévère et va droit au sujet (« L’imagination des experts est souvent limitée par la nature de leur expertise »). Le second donne l’impression de voir que l’auteur a raison, mais veille se tenir à distance parce que « le débat éthique sur les nouvelles technologies est désespérant et risque de ralentir l’innovation. » Typique ! Choix de société.

 

– 249, 285 – 291. GÉNÉTIQUE, BIG DATA, MÉDECINE. L’exome de 60’706 humains.  L’exome est la partie du génome qui code pour les protéines. Elle ne représente que quelques %  du génome, mais, on peut bien le dire, c’est la partie qui contient le plus d’information intéressante – et peut-être surtout, de l’information que l’on sait le mieux évaluer. La moisson est riche, en particulier parce qu’elle met en évidence l’importance d’un grand nombre de gènes dont on ne sait rien  de la fonction !

La suite est toute tracée : l’an prochain ils seront 120’00,  un million dans quelques années, tous- qu’on le veuille ou non – vers 2050 probablement. Il y aura des conséquences, par exemple sur l’évaluation médicale, le profilage psychologique et, j’imagine, sur nos passeports.

 

SÉQUENÇAGE, ADN. Manu, chacun.  Séquençage de l’ADN. Petite mise à niveau.

J’ai participé récemment à la retraite du CIG où j’ai pu mettre à jour mes connaissances sur les techniques de séquençage de l’ADN. C’est inouï ! 

 

Heidelberg, début des années 80, je me souviens du séminaire interne de Vincenzo Pirotta nous effarant tous en commençant par écrire sans mot dire les 70 lettres représentant les bases de la séquence d’un fragment d’ARN. C’était le début de l’épopée du séquençage. En 2003, après 13 ans d’efforts, la lecture des 3 millards de bases d’un génome humain était achevée au prix de 1$/base. Ce prix n’avait cessé de diminuer durant le projet et la tendance à la baisse a continué depuis à un rythme exponentiel. Alors que la « loi » de Moore constate qu’il faut deux ans pour doubler le nombre de transistors par unité de surface, c’est par un facteur de plus de 10 que diminue dans le même temps le prix de lecture d’une base d’ADN. Nous en sommes aujourd’hui au point où  il devient négligeable par rapport à celui de l’enregistrement, du stokage et, bien plus, de, l’analyse des données. Inutile de faire beaucoup mieux (sauf pour la précision, l’épigénétique, etc… et les erreurs de ce que je raconte ci-dessous).

 

Comment est-ce possible ? Comment est-ce que ça marche? En fait, c’est simple, du moins, si sont négligés les détails où se cache le diable.

Voyons-le avec le dernier né, minION d’Oxford Nanopore, actuellement en précommercialisation. Cette firme et Illumina sont en concurrence. Elles ont trouvé un arrangement le 18 août.

MinION est gros comme les anciens téléphone portable. Il est alimenté par la prise USB du Mac qui reçoit les données.

appareil

Au cœur de l’appareil, une membrane isolante portant quelque 5000 ( ?) plaquettes mesurant le courant qui  traverse chacune d’elle. La membrane baigne dans une solution ionique et une petite différence de potentiel est appliquée à travers la membrane. 

 array

Au centre de chacune des plaquettes est placé un- un seul – pore membranaire, c’est-à-dire un complexe protéique dont la fonction biologique consiste à laisser passer des ions de manière controlée. À ce complexe est attachée une autre protéine dont la fonction consiste à séparer les deux brins entortillés de l’ADN. Cet ensemble  est arrangé de manière à ce que l’un des brins de l’ADN soit injecté dans le pore.

proteine

 

 En absence d’ADN, le potentiel membranaire fait couler les ions à travers le pore. Le courant ainsi produit est mesuré en continu pour chacun des pores.

 

Pour faire une analyse, il faut disposer de quelques milliers de copies de l’ADN à analyser. Comme il existe une copie dans chaque cellule, n‘importe quel petit bout de tissus  fait l’affaire. On fragmente ensuite ce matériel initial qui peut être très long (3 milliards de paires de bases pour l’ADN humain) en morceaux de quelques dizaines de milliers de bases (quelques microns). Cela peut-être fait en secouant vigoureusement la solution. Si l’on ne dispose que d’une molécule, pas de problème non plus (j’exagère un peu) ; on l’amplifie par PCR (encore une méthode géniale). On obtient ainsi une sauce formée d’une collection aléatoire redondante de fragments de l’ADN à analyser. C’est elle que l’on verse à la surface de la membrane du minION.

À partir de là, tout va tout seul. L’enzyme accroche la première extrémité d’un fragment d’ADN qui lui tombe sous la dent et injecte un des brins dans le pore.  Celui-ci se trouve ainsi partiellement bouché. Le courant d’ions en est diminué d’une manière qui dépend de la séquence de l’ADN en train de traverser. Plus précisément, c’est la base se trouvant à cet instant au goulet critique du pore qui influence principalement ce qui reste de courant traversant. Il est ainsi possible de déterminer s’il s’agit d’un A, d’un T, d’un G ou d’un C. Un centième de seconde plus tard, c’est la base suivant qui passe le col ; la lecture continue. minION contient environ 5000 plaquettes, chacune lisant 100 bases par seconde ; la petite machine crache un demi-million de lettres à la seconde – un petit bouquin.

minION est la version de poche. C’est l’appareil que l’on prend avec soi pour identifier le virus dans la brousse. La version « full size »  et 100 fois plus rapide.

Notons quand même que la machine fait des erreurs. Actuellement environ 30% ! (on espère 1% dans les années à venir) C’est un bruit de fond qui n’est pas trop grave . Il suffit de répéter suffisamment les lectures et de demander à l’ordinateur de trier le bon grain de l’ivraie.

Rappelons aussi qu’il faut assembler les fragments. En principe, ce n’est pas difficile en associant les régions de recouvrement.    

 

19.08.2016. Science 353, 6301

– 739,  819 – 822. INGÉNIERIE GÉNÉTIQUE. Construction d’un colibacille dont le génome n’a que 57 codons. L’alphabet génétique est formé de 64 codons de 3 lettres chacun (4 lettres possibles groupées par trois : 43=64). Dans les gènes codants pour des protéines, ils spécifient la succession des acides aminés parmi les 20 possibles. 64 codons, 20 acides aminés, le code est dégénéré ; la plupart des acides aminés peuvent être codés par plus d’un codon. Certains codons sont donc synonymes. En principe on peut échanger l’un par l’autre sans effets sur la protéine produite.

Est-ce vraiment vrai ? Les synonymes sont-ils de vrais synonymes ? En gros, certainement, mais la biophysique de la traduction suggère qu’un certain effet pourrait exister. Quelques données le suggèrent. Le présent article veut y aller voir plus précisément.

La bactérie E. coli a un génome de presque 4 millions de paires de bases. Dans le présent travail, les auteurs ont édité ce génome dans tous les gènes codants pour des protéines de manière à ce que 7 des 64 codons soient remplacés par des codons synonymes. Le langage de cet organisme n’a donc que 57 au lieu de 64 mots. Pour y , il arriver, il a fallu faire 64’214 changements.

Résultat : le changement est de peu d’effet pour 91% des gènes essentiels. Toutefois sur les 2229 gènes mesurés, les auteurs identifient 13 cas où l’organisme modifié n’était plus viable. 13 cas intéressants à approfondir !

2e remarque : force est de constater que la biologie synthétique est déjà bien avancée.

 

– 750 – 1, 823 – 826. MALADIE EMERGEANTE, ZIKA, DENGUE. J-Cl. P, Jean M. Les virus de la dengue (DENV) et de Zika (SIKV) se ressemblent sérologiquement ce qui rend difficile la mise au point d’un diagnostique et d’une thérapie. Dans le présent article les auteurs rapportent l’identifiaction de certains anticorps prometteurs.  Le commentateur semble être optimiste pour en faire rapidement un usage médical.

 

25.8.16. Nature 536, 7617.

– 382. BREVET, MÉDECINE PERSONNALISÉE. Gilles, Lucy, Jacques Di. La médecine personnalisée a un problème de brevet. La médecine personnalisée pourrait offrir de grands espoirs pour gagner de l’argent. Pensez, si au lieu d’avoir un médicament par maladie, on en a un par patient. Or en 2012 et 2013 la Cours Suprême US  a refusé le brevet dans deux cas exemplaires. Le premier oppose la Clinique Mayo (un service public) contre Prometheus qui produit le médicament (Nestlé). Il s’agit de savoir si le critère de choix de la dose à donner peut être breveté. L’intérêt, si j’ai bien compris, est que si tel est le cas, un ajustement du critère prolonge la validité du brevet. Le second oppose l’Association for Molecular Pathology (un groupe de chercheurs de UCLA Berkeley) à Myriad Genetics, Inc.qui commercialise un test génétique indiquant une prédisposition au cancer du sein (BRCA). Il s’agit donc de savoir si la connaissance d’une séquence d’ADN peut être brevetée pour un usage donné.  Comme vous et moi, vous êtes sans doute ravis de ces importantes décisions de rejets.

D’autres voient la chose différemment. Le court rapport dont il est question ici concerne l’« Intellectual Propertiy Scholars Conference » qui vient de se tenir à Stanford. Au centre de la discussion, les deux décisions de la Cours Suprême mentionnées ci-dessus et la constatation désolée qu’elles compromettent gravement le développement de la médecine personnalisée. En effet, quelle firme va-t-elle investir dans un produit dont on ne peut pas assurer le bon rendement ?

D’autant plus que si les deux décisions ci-dessus sont claires, leur portée est très incertaine ; à quel champ du domaine s’appliquent-elles par analogie ? Même les meilleurs spécialistes ne le savent pas. Pour y voir plus clair, un groupe de juristes a présenté leur analyse à la conférence. Ils ont étudié 39’000 brevets récemment traités pour essayer d’en tirer des règles plus précises. La première conclusion est que, effectivement, les deux décisions de la Courts Suprême sont très importantes. Elles ont fait que le taux de rejet des brevets dans le domaine a passé de 5% à 22%. Pour le reste, les critères de décisions restent largement la mystérieuse prérogative du bureau en charge.

L’article conclut : « Diagnostic start-up are not in a good space right now, that’s clear, but how much of that is due to Mayo is less clear. »

Qu’il est beau le système financier promouvant les bienfaits de la médecine personnelle!  

 

– 408 -9 ; 437 – 40. PLANÈTES EXTRASOLAIRES. Pour trouver une planète extrasolaire qui pourraient ressembler à la Terre, les plus petites étoiles, peu lumineuses offrent les meilleures chances parce qu’elles sont moins éblouissantes et plus sensibles à la perturbation que produit la planète. Proxima du Centaure est une de ces étoiles (12% de la masse du Soleil). De plus c’est l’étoile la plus proche (4,2 années-lumière). Le présent article rapporte l’identification d’une planète d’environ 1.3 fois la masse de la Terre. Elle orbite en 11j à une distance où la température est probablement compatible avec l’eau liquide. Voici qui est prometteur. Pas complètement toutefois. Si proche de son étoile, la planète a probablement subi de telles marées qu’elle en a perdu son énergie de rotations sur elle-même. Elle est donc probablement à moitié trop chaude et à moitié trop froide. Tout aussi mauvais, le fait que son étoile soit relativement instable, lançant fréquemment d’énormes éruptions. Pour que la vie comme chez nous y résiste, il faudrait que cette planète soit protégée des UV par un bouclier magnétique encore plus efficace que le nôtre.

Bien sûr, certains ont déjà pensé y aller voir. On a parlé de tout petits véhicules poussés depuis la terre par faisceaux laser. Ils pourraient atteindre 20% de la vitesse de la lumière. En 20 ans, ils y seraient. Et alors ?

 

26.08.16. Science 353, 6302.

– trois gros articles de cryo-ME (17p). C’est beaucoup pour un seul no.

 

– 856. ÉTHIQUE, RECHERCHE. Lazare, Gilles. Le bureau US sur l’intégrité de la recherche dans le domaine médical (ORI) a de la peine. Des conflits de personnes et une gouvernance non fonctionnelle sont à l’origine de la crise. Le choix des critères pour évaluer les dysfonctions est aussi en cause. Ainsi, pour l’organe de contrôle de la National Science Foundation, 81% des cas traités sont liés à du plagiarisme. L’ORI n’en a aucun depuis 3 ans.

 

– 864 – 5, 889 – 94 . DÉVELOPPEMENT, AIDE, MÉDECINE. Lucy, Arjun.  Pour que l’aide soit utile, mais pas gaspillée. Lors d’action de distribution d’à des populations défavorisées (par exemple des moustiquaires), il faut que ceux qui les utilisent les reçoivent, mais il ne faut pas gaspiller les moyens en les fournissant à ceux qui ne les utilisent pas. Une méthode classique consiste à faire payer une contribution. La présente étude vise a déterminer la méthode la plus efficace. L’expérience se fait au Kenya; elle se rapporte à la distribution de solution de chlore pour la stérilisation de l’eau.  Pour les uns, la distribution est gratuite. Pour les autres elle nécessite d’obtenir un bon qu’il faut renouveler mensuellement pour un prix symbolique. Avec la deuxième méthode, le nombre de doses distribuées est diminué de 60%, mais le nombre de ceux qui l’utilisent vraiment ne diminue que de 1%.

   

 

01.09.2016. Scientific American.l

– 7. POLITIQUE. THE ANTISCIENCE. Il y a 4 ans, lors de la campagne pour la présidence des USA, Shawn Otto écrivait : « the new science denialisme is creating an existential crisis like few the country has faced before ». Aujourd’hui, l’éditeur remarque : « the US presidential election shows how far the political conversation has degenerated from the nation’s founding principles of truth and evidence. » Eh oui, l’antiscience nous inquiète beaucoup.

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