Le millésime 2017 a débuté lundi en Suède avec la remise du prix Nobel de Médecine et se clôturera lundi avec le Nobel d’Economie. Pour le moment, neuf hommes ont été récompensés.
Lundi, prix Nobel de médecine: les généticiens américains Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young
Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash et Michael W. Young ont été récompensés pour avoir démontré les mécanismes complexes de l'horloge biologique. Chez l'homme, le rythme circadien (un rythme biologique d'une période d'environ vingt-quatre heures) est l'une des fonctions vitales primordiales des êtres vivants multicellulaires : il régule le sommeil, les comportements alimentaires, la pression artérielle et la température corporelle. «Dès que notre horloge biologique se dérègle, nos corps sont plus exposés aux maladies. L'horloge contrôle notre système immunitaire», rappelle Michael Hastings, chercheur à Cambridge (Angleterre).
A partir de l'observation de mouches, Jeffrey C. Hall et Michael Rosbash, qui exerçaient ensemble à l'université Brandeis de Boston, et Michael Young, de l'université Rockefeller à New York, ont isolé en 1984 un «gène horloge» interne à la cellule. Ils ont ensuite montré que ce gène, s'il fonctionne correctement, encode une protéine qui s'accumule dans la cellule au cours de la nuit puis se désagrège pendant le jour. «Chaque cellule a des gènes horloge, qui lui disent à quel moment il faut qu'elle soit active et à quel moment il faut qu'elle se repose», explique Joëlle Adrien, directrice de recherche à l'Inserm. Michael Young identifiera un second gène, puis un troisième, déterminant dans la régulation de l'ensemble.
Mardi, prix Nobel de physique: les astrophysiciens américains Rainer Weiss, Barry Barish et Kip Thorne
Rainer Weiss, Barry Barish et Kip Thorne ont été distingués pour l'observation des ondes gravitationnelles, ouvrant une nouvelle fenêtre sur la connaissance de l'univers. Leur «découverte a bouleversé le monde», a souligné le secrétaire général de l'Académie des sciences, Göran Hansson. Un siècle après la prédiction d'Einstein, ces physiciens ont fait faire un pas de géant à l'astrophysique et levé un pan de voile sur les mystères du cosmos. «Nous savions que des ondes gravitationnelles existaient [mais] c'est la première fois qu'elles ont été observées directement», s'est réjouie Olga Botner, membre du comité de physique Nobel lors d'une conférence de presse.
Au moyen de l’instrument américain Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), que les scientifiques primés ont créé et qui est formé de deux détecteurs identiques, en Louisiane et dans l’Etat de Washington, les ondes gravitationnelles ont été directement observées pour la première fois en septembre 2015. L’annonce en avait été faite le 11 février 2016. En septembre dernier, un autre instrument, le détecteur européen Virgo, a enregistré à son tour pour la première fois des ondes gravitationnelles.
Mercredi, prix Nobel de chimie: Le Suisse Jacques Dubochet, l'Allemand Joachim Frank et l'Ecossais Richard Henderson
L'Académie royale des sciences de Suède a choisi de couronner les inventeurs de la cryomicroscopie électronique, une méthode révolutionnaire d'observation des molécules couplée à l'imagerie 3D. Grâce à cette méthode, «les chercheurs peuvent désormais produire […] des structures tridimensionnelles de biomolécules», a justifié le jury Nobel. Grossièrement, il s'agit de congeler l'échantillon pour qu'il conserve son état originel. Plus précisément, l'eau de la molécule est «vitrifiée» le plus rapidement possible avant sa cristallisation.
La cryomicroscopie électronique permet donc d’étudier des échantillons biologiques (virus, protéines) sans attenter à leurs propriétés, comme cela se produit avec des colorants ou les faisceaux d’électrons dégagés par les rayons X. 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.
Le duo franco-américain Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna faisait pourtant figure de favori pour sa mise au point de l'outil chimique Crispr-Cas9, qui permet efficacement de couper des gènes dans l'ADN de tout être vivant, voire de les remplacer par d'autres gènes.