Le prix Nobel de médecine revient au couple qui a découvert le microARN

Le prix Nobel de physiologie ou médecine 2024 a été décerné à Victor Ambros et Gary Ruvkun pour la découverte de minuscules fragments d’ARNm, appelés microARN, qui jouent un rôle clé dans la régulation de l’activité des gènes chez les animaux et les plantes.

La raison pour laquelle ils sont importants est qu’un seul microARN peut contrôler de nombreux gènes différents. Un seul gène peut également être régulé par plusieurs microARN.

« La découverte fondamentale des microARN a introduit un mécanisme nouveau et inattendu de régulation génique », a déclaré Olle Kampevice-président du comité Nobel de physiologie et de médecine. « Ceux-ci sont importants pour notre compréhension du développement embryonnaire, de la physiologie normale et des maladies telles que le cancer. »

Ambros et Ruvkun ont fait cette découverte en étudiant des souches mutantes d’un ver nématode appelé Caenorhabditis elegans. Leurs travaux ont débuté dans les années 1980 alors qu’ils travaillaient dans le même laboratoire. Ambros a ensuite déménagé à l’Université Harvard et Ruvkun au Massachusetts General Hospital, où ils ont continué à étudier les souches mutantes.

Les instructions de fabrication des protéines sont stockées dans l’ADN du noyau des cellules. Des copies d’ARN des instructions appelées ARN messagers transportent ces instructions du noyau vers les usines de production de protéines situées à l’extérieur du noyau. Les ARN messagers, ou ARNm, peuvent comporter plusieurs milliers de lettres d’ARN.

Une façon de contrôler l’activité des gènes consiste à arrêter la production d’ARNm. Une autre solution consiste à empêcher les ARNm d’atteindre les usines de production de protéines. Dans les deux cas, le résultat est d’empêcher la production de la protéine codée par le gène – ou, comme disent les biologistes, de désactiver le gène.

Les microARN fonctionnent de la deuxième manière. Ce sont de minuscules morceaux d’ARN, longs d’environ 20 paires de bases, dont la séquence est complémentaire d’une partie d’un ou plusieurs ARNm. Lorsqu’un microARN se lie à sa séquence complémentaire sur un ARNm, cela conduit généralement à la dégradation de cet ARNm avant qu’une protéine puisse être fabriquée.

Les microARN agissent généralement au sein d’une cellule, mais sont parfois libérés par les cellules pour contrôler l’activité d’autres cellules d’un organisme. Dans certains cas, les organismes libèrent même des microARN pour contrôler d’autres organismes. Cela est généralement réalisé par des organismes pathogènes, mais on a récemment découvert qu’un champignon symbiotique des racines libère des microARN pour l’aider à coloniser les racines des arbres.

De nombreux groupes travaillent sur des traitements basés sur les microARN, mais jusqu’à présent, aucun n’a encore été approuvé. La présence ou l’absence de microARN peut également aider à diagnostiquer certaines conditions médicales.

Ambros et Ruvkun ont été les premiers à découvrir un microARN, lors de travaux réalisés dans les années 1990. Cependant, le microARN qu’ils ont découvert, appelé lin-4, ne contrôle qu’un seul autre gène, et son fonctionnement était supposé être spécifique aux vers nématodes. Pour cette raison, leur découverte a reçu peu d’attention.

En 2000, Ruvkun a signalé la découverte d’un autre microARN, appelé let-7. Celui-ci contrôle cinq gènes et s’est avéré répandu chez les animaux. Cela a suscité un énorme intérêt pour les microARN, et plusieurs milliers d’entre eux ont maintenant été découverts dans un large éventail d’organismes.

Thomas Perlmannle secrétaire général de l’Assemblée Nobel, a déclaré qu’il n’avait pas encore contacté Ambros, mais qu’il avait parlé à Ruvkun et à son épouse. « Ils étaient ravis de recevoir ce prix et d’être venus à Stockholm », a déclaré Perlmann.

Le prix Nobel de physiologie ou médecine 2023 a été décerné à Katalin Kariko et Drew Weissman pour avoir découvert comment modifier l’ARNm pour éviter sa destruction par le système immunitaire, ce qui a été la clé du développement de vaccins à ARNm, y compris ceux contre le covid-19.