PAUL CHARLES ZAMECNIK (1913-2009)

Paul Zamecnik est né à Cleveland dans l'Ohio. Il étudie au collège Dartmouth et obtient son diplôme de l'école de médecine de Dartmouth en 1934. Bien que formé pour être médecin, Zamecnik a toujours été intéressé par la science. En fin de compte il décide de faire de la recherche parce qu'il y a tellement de choses à découvrir. Son intérêt pour la synthèse des protéines débute en 1938 par une question. En 1938, alors qu'il est interne, Zamecnik pratique une autopsie sur une femme obèse. Il se demande pourquoi il y a de la graisse en lieu et place de protéines et de muscles. Personne ne peut lui donner de réponse.

En 1939, Zamecnik rend visite à Max Bergmann un chimiste des protéines à l'Institut Rockefeller. Il espère trouver un poste dans le laboratoire de Bergmann pour mener à bien son travail sur la synthèse des protéines. Bergmann ne l'engage pas parce que Zamecnik est médecin et pas docteur en science.

Zamecnik obtient alors une bourse pour aller travailler avec Kaj Linderstrom-Lang au laboratoire Carlsberg au Denmark. Linderstrom-Lang est un phare de la chimie des protéines et Zamecnik acquière suffisamment de formation et d'expérience pour que Bergmann lui offre un poste à son retour aux Etats-Unis.

Zamecnik ne reste pas longtemps au Rockefeller. On lui offre un poste au Massachusetts General Hospital à Boston. Là, il travaille avec Fritz Lipmann (lauréat du prix Nobel de 1953) et il utilise des isotopes radioactifs pour démontrer que les protéines sont construites à partir d'acides aminés dans un procédé qui requière de l'énergie chimique sous forme d'ATP. Zamecnik cherche à savoir comment la séquence des protéines est spécifiée, et pour le comprendre, il essaie d'isoler tous les composants nécessaires à leur synthèse.

En 1952, Zamecnik réussit partiellement à le faire, dans la mesure où il prépare un extrait de cellules de foie de rat dans lequel il est capable d'effectuer la synthèse de protéines à partir d'acides aminés. En 1953, utilisant ce système, Zamecnik et Mahlon Hoagland démontrent que les acides aminés doivent être potentialisés, activés par l'ATP avant d'être incorporés dans la chaîne peptidique. Ensuite, en 1956, Hoagland développe une observation faite précédemment par Zamecnik. Zamecnik avait remarqué que des ARN de faible poids moléculaire pouvaient s'associer avec des acides aminés radio-marqués dans l'extrait cellulaire. Cette observation conduit à l'identification des ARNt, ces adaptateurs prédits par Francis Crick dans son dogme central.

En 1956, Zamecnik est nommé directeur du laboratoire Huntington. En 1960, son laboratoire développe un extrait de bactéries E. coli. Il révèle la méthode de sa préparation à d'autres chercheurs. Marshall Nirenberg et Johann Mattaei utilisent alors l'extrait de E. coli pour révéler le code génétique.

Zamecnik continue à purifier les ARNt et à établir leur séquence. Ensuite, en 1978, il fait une autre observation intéressante. Il trouve que les oligo-nucléotides sont capables d'entrer dans les cellules. Cette observation ouvre un nouveau champ de recherche et peut-être même conduit à une nouvelle méthode thérapeutique. Les ARN anti-sens pourraient être utiles pour bloquer la traduction des ARN messagers viraux. Depuis 1993, Zamecnik fait partie de l'équipe directrice d'une société de biotechnologie appelée Hybridon Inc. qui développe des médicaments basés sur l'idée des bloqueurs anti-sens et dirigeait un laboratoire au Massachusetts General Hospital.

Zamecnik a reçu de nombreuses récompense pour ses travaux: professeur émérite de l'université de Harvard, il a reçu la US National Medal of Science in 1991 et en 1996 la Albert Lasker Award for Special Achievement in Medical Science.

Paul Zamecnik est décédé le 27 octobre 2009.

MAHLON HOAGLAND (1921- 2009)

Mahlon Hoagland est né à Boston. Son père est un chercheur intéressé par la neurobiologie. Son dévouement et sa passion pour son travail attirent et repoussent à la fois le jeune Hoagland qui apprend de première main ce que signifie la vie de chercheur. Hoagland sait assez tôt qu'il veut avoir une profession, mais il n'est pas certain de vouloir devenir un chercheur scientifique.

Hoagland décide de devenir médecin de façon à ne pas entre en compétition avec son père. Il va d'abord au Williams College et est ensuite transféré à Harvard après une année. La deuxième guerre mondiale vient de commencer et devant le besoin de médecins, Hoagland entre à l'école de médecine avant même d'avoir eu son diplôme. Il se découvre des talents pour être chirurgien, il est habile de ses doigts et l'anatomie est son domaine de prédilection. Malheureusement, trois mois avant son diplôme Hoagland apprend qu'il a la tuberculose. Il est envoyé au Sanatorium Trudeau près du lac Saranac, le même où séjourne Phoebus Levene pour une cure classique de repos. Le traitement de la tuberculose par les antibiotiques n'est pas disponible jusque vers la fin de son séjour, et à ce moment, on juge que Hoagland est en bonne santé.

En 1947, Hoagland retourne à la Harvard Medical School pour terminer son année interrompue. Il veut toujours devenir chirurgien et postule pour un internat en chirurgie après son diplôme en 1948. Très rapidement, il s'avère qu'il doit embrasser une carrière moins ardue, car après seulement quelques semaines, il réactive sa tuberculose. Déçu, Hoagland postule pour un poste postdoctoral auprès du Dr. Joseph Aub, le directeur du laboratoire Huntington au Massachusetts General Hospital.

Au Huntington, Hoagland apprend son métier de chercheur scientifique. Il étudie les effets du béryllium sur l'activité enzymatique et, le faisant, il développe un intérêt pour la biochimie et pour le travail sur la synthèse des protéines qui se déroule dans le laboratoire de Paul Zamecnik. Hoagland prend une année sabbatique pour en apprendre plus en biochimie avec l'idée de travailler dans le laboratoire de Zamecnik à son retour.

En 1953, Hoagland commence dans le laboratoire de Zamecnik son travail sur la question de l'activation des acides aminés. Se servant du système de l'extrait cellulaire mis au point par Zamecnik, Hoagland en décortique le mécanisme et publie ses résultats en 1955. Il commence ensuite le projet que Zamecnik a mis en attente. Ce travail mène à la découverte de l'ARN de transfert, l'adaptateur (prédit par Francis Crick), qui amène les acides aminés sur l'ARN messager. Les résultats publiés en 1957 permettent de relier deux champs de recherche scientifique, la biochimie et la biologie moléculaire.

Hoagland passe l'année 1958 à l'université de Cambridge et tente, avec Francis Crick, d'utiliser les ARNt pour résoudre le code génétique. Il retourne aux Etats-Unis comme professeur associé de microbiologie à la Harvard Medical School. Durant ces sept années passées à Harvard, Hoagland trouve beaucoup de satisfaction à enseigner, mais il est dépité par le manque d'enthousiasme des chercheurs pour l'enseignement, intéressés qu'ils sont à faire uniquement de la recherche. Il quitte Harvard pour prendre un poste à la Dartmouth Medical School où il améliore les études de biochimie.

En 1970, Hoagland accepte de diriger la Fondation Wocester, un institut fondé par son père. Hoagland réussit à y attirer de nouveaux chercheurs, y développe et renforce des programme de recherche en biologie cellulaire, endocrinologie, neurobiologie et biologie de la reproduction. En 1980, il réussit à recruter Paul Zamecnik.

Bien que Hoagland soit maintenant à la retraite, il manifeste toujours un intérêt soutenu pour l'enseignement. Avec le temps, il écrit de nombreux ouvrages abordables par tous sur les gènes et la biologie moléculaire. La "Manière dont la Vie Fonctionne" est régulièrement réédité car il sert de manuel de biologie dans les écoles secondaires. Hoagland vit dans le Vermont avec sa femme et, à ses heures perdues, travaille et sculpte des objets d'art en bois.

SYDNEY BRENNER (1927 - 2019)

Sidney Brenner naît le 13 janvier 1927 à Germiston, Afrique du Sud. A l'âge de 15 ans, il obtient une bourse d'études pour aller à l'université de Witwatersrand en Afrique du Sud. A cette époque, le système universitaire sud-africain est sous développé et Brenner entreprend beaucoup de recherches indépendantes et d'auto éducation sur la biologie moléculaire. Lorsqu'il obtient son diplôme à Wiwatersrand, il n'y existe pas de programme de thèse. Brenner postule à Oxford et s'y rend pour faire une thèse sur le bactériophage.

En 1953, Brenner est parmi ceux qui sont invités à l'université de Cambridge pour voir la structure de l'ADN décrite par Watson et Crick. C'est la première des nombreuses rencontres et collaborations que Brenner va entretenir avec Watson et, même bien plus avec Crick.

En 1954, Brenner reçoit son diplôme de docteur, et retourne enseigner à l'université de Witwatersrand. Il travaille maintenant à résoudre le code génétique et à élucider le rôle de l'ARN dans le transfert d'information. En 1956, Brenner envoie aux membres du Club de l'ARN un papier sur "L'impossibilité pour les triplets du code de se chevaucher", une démonstration élégante qui utilise les statistiques et les séquences en acides aminés des protéines pour démontrer que trois nucléotides code pour un acide aminé. Cette même année, Francis Crick, qui est également intéressé par le problème du transfert d'information, aide Brenner à obtenir un poste de chercheur au Medical Research Council à Cambridge.

En 1957, Brenner, Seymour Benzer, Francis Crick, et Leslie Barnett publient un article dans Nature sur une cartographie fine de mutations dans le phage. En mettant en lumière la corrélation entre les mutations génétiques et les changements dans la séquence en acides aminés, ils démontrent la colinéarité entre le message génétique et la protéine. Brenner tente de savoir comment l'information génétique est transférée de l'ADN à la protéine. En 1960, en compagnie de François Jacob et Matthew Meselson, Brenner planifie et réalise une autre série d'expériences qui démontrent l'existence et la fonction de l'ARN messager.

A la fin des années 60, Brenner s'intéresse au problème du développement, particulièrement celui du système nerveux. En 1968, ayant décidé que Drosophila melanogaster est trop complexe, il se tourne vers Caenorhabditis elegans comme un système modèle pour son étude. C. elegans est à l'heure actuelle un domaine de recherche en soi, et en 1998, devient le premier organisme multicellulaire dont le génome est complètement séquencé.

Dans les années 90, Brenner choisit encore un autre organisme, Fugu rubripes, le poisson armé japonais. Bien que le génome de ce poisson contienne autant de gènes que celui de l'homme, il ne contient pas autant d'ADN inutile. Brenner prend la responsabilité du projet de séquençage du génome de Fugu au Medical Research Council.

En 1998, avec une donation de la multinationale géante Philip Morris, Brenner met sur pied et dirige le Molecular Science Institution (MSI) à Berkeley, Californie. Une association à but non lucratif, au sein du MSI a comme rôle la compilation d'informations générées par les projets de séquençage des différents organismes.

Brenner partage son temps entre Berkeley et Cambridge. Il aime les voyages et le bon vin et il tient une rubrique d'opinion dans le journal Current Biology.

Brenner partage le prix Nobel 2002 de Physiologie et Médecine avec ses collègues John Sulston et Robert Horvitz. Tous les trois ont apporté des contributions majeures au domaine de la biologie du développement en utilisant comme modèle Caenorhabditis elegans.