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Le 9 avril 1982, un médecin de l’Université de Californie à San Francisco a publié un article dans la revue Science montrant que les protéines infectieuses provoquaient une maladie nerveuse dégénérative chez le mouton. Ce faisant, il a transformé notre compréhension du mode de transmission de certaines maladies.
« À cette époque, je commençais une résidence en neurologie et j’étais très impressionné par un processus pathologique qui pouvait tuer ma patiente en deux mois en détruisant son cerveau alors que son corps n’était pas affecté par ce processus », a-t-il déclaré dans un discours qu’il a prononcé plus tard sur sa découverte.
Dans les années 1950, le terme « virus lent » avait été inventé pour décrire la maladie de la tremblante du mouton et de la chèvre. Dans les années 1960, les scientifiques avaient commencé à appliquer le terme à certains troubles humains, notant que la maladie « kuru » qui a ravagé la tribu Fore en Papouasie-Nouvelle-Guinée semble se transmettre lorsque des membres de tribus mangent le cerveau de personnes décédées auparavant de la maladie.
Les recherches menées sur les chimpanzés dans les années 1960 ont définitivement montré que la maladie de Creutzfeld-Jakob – une maladie cérébrale mortelle et implacable qui semblait être héréditaire – pouvait également être transmise en nourrissant les chimpanzés avec du tissu cérébral provenant d’animaux affectés. Au microscope, les tissus cérébraux affectés par le kuru, la tremblante ou la MCJ semblaient tous remarquablement similaires, montrant un aspect « spongiforme » caractéristique. En d’autres termes, le tissu cérébral est devenu criblé de trous, comme une éponge.
Il restait pourtant une énigme : la MCJ semblait se transmettre au sein des familles. Alors, comment des virus ou des bactéries pourraient-ils être à la fois héréditaires et infectieux ?
Prusiner étudiait initialement la MCJ, mais s’est concentré sur la tremblante lorsqu’il a examiné les données d’une équipe dirigée par Tikvah Alper, un radiobiologiste. Alper avait découvert que la tremblante pourrait encore être transmise lorsque les tissus infectés ont été irradiés avec de la lumière ultraviolette, ce qui endommage l’ADN.
Prusiner a donc commencé à étudier la tremblante dans la rate et le cerveau des souris. Mais il s’est rapidement tourné vers les hamsters car ils ont développé des symptômes de la maladie dans les 70 jours, contre un à deux ans pour les souris. Il a ensuite systématiquement travaillé à isoler et identifier la nature chimique de « l’agent infectieux » à l’origine de la maladie.
En fin de compte, il a identifié une protéine comme coupable.
« Six éléments de preuve distincts montrent que l’agent de la tremblante contient une protéine nécessaire à l’infectivité », a écrit Prusiner dans l’étude phare de 1982. Tous ont montré que la dégradation de la structure protéique court-circuitait la transmission de la tremblante. Il a ensuite montré qu’il n’y avait aucune preuve de la présence d’acides nucléiques, tels que l’ADN ou ses cousins, dans les échantillons. Il a proposé le nom de « prion » pour décrire la protéine infectieuse, qui, selon lui, pourrait « coder pour sa propre biosynthèse », ajoutant que « cette hypothèse contredit le « dogme central » de la biologie moléculaire ».
La proposition de Prusiner n’a pas été largement acceptée au début. Mais au cours des 15 années suivantes, les scientifiques ont élucidé la structure protéique des prions et montré qu’ils pouvaient prendre plusieurs conformations, même lorsqu’ils étaient codés par la même séquence d’ADN. Les chercheurs ont également montré comment la forme du prion résistait à la dégradation et qu’il pouvait « convertir » les versions saines de la protéine en forme pathologique.
Des travaux de suivi sur des cas familiaux de MCJ ont montré que certains gènes pouvaient également prédisposer les personnes à la maladie et que les dommages à l’ADN déterminaient le temps nécessaire à l’incubation de la maladie.
Prusiner a remporté le Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1997 pour ses travaux sur les prions.
L’hypothèse de Prusiner a été validée lorsque le épidémie de maladie de la vache folle a frappé le Royaume-Uni au début des années 2000. Les scientifiques finiront par déterminer que les personnes ont été infectées après avoir mangé du bœuf provenant de vaches nourries avec du tissu cérébral de vaches atteintes d’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB). Après avoir consommé de la viande de vache atteinte d’ESB, les humains développent une version de la MCJ connue sous le nom de «variante de la MCJ« .
