Vova Krasen
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Chaque organisme vivant sur cette planète est une sculpture de l'évolution. Maintenant, l'évolution se déroule également dans le laboratoire.
Le prix Nobel de chimie de cette année a été décerné à trois scientifiques pour leurs travaux visant à exploiter le pouvoir de l'évolution pour une variété d'applications qui profitent à l'humanité. Ces nouvelles applications ont aidé à créer des biocarburants, des produits pharmaceutiques et des anticorps qui combattent la maladie.
Frances H. Arnold du California Institute of Technology a reçu la moitié du prix, tandis que George P. Smith de l'Université du Missouri et Sir Gregory P. Winter du MRC Laboratory of Molecular Biology au Royaume-Uni ont partagé l'autre moitié. [Prix Nobel de chimie: 1901-présent]
En 1993, Arnold a été le premier à mener l'évolution dirigée d'enzymes - des protéines qui provoquent ou poussent des réactions. Ce processus fonctionne en introduisant d'abord des mutations aléatoires ou des changements dans les gènes d'une enzyme. Les gènes sont ensuite insérés dans des bactéries, qui agissent alors comme des machines de fabrication et produisent des enzymes mutées de manière aléatoire. Les scientifiques testent ensuite ces enzymes générées et identifient celles qui sont les meilleures dans leur travail - déclenchant la réaction qu'ils essaient d'obtenir. Ces "élus" sont ensuite mutés et alimentés à nouveau à travers le cycle.
Après seulement quelques cycles de cette évolution dans un tube à essai, une enzyme peut devenir quelques milliers de fois plus efficace, selon l'Académie royale des sciences de Suède. Les enzymes d'Arnold permettent une fabrication plus respectueuse de l'environnement de produits pharmaceutiques et de carburants renouvelables.
Arnold n'est que la cinquième femme à remporter un prix Nobel de chimie.
Quant à Smith, en 1985, il a développé la méthode du «phage display» qui est finalement devenue un outil puissant pour diriger l'évolution des anticorps. Ce processus fonctionne en introduisant des fragments d'un gène inconnu dans un bactériophage, ou un virus qui infecte des bactéries, qui utilise ensuite les instructions du gène pour construire un bloc de construction protéique appelé peptide et l'afficher à sa surface. Lorsqu'un anticorps, ou une protéine en forme de Y, est ajouté au mélange, il se lie au peptide.
Winter a utilisé plus tard cette méthode pour diriger l'évolution des anticorps afin de créer des médicaments pharmaceutiques. Il a créé des bactériophages avec des milliards de types différents d'anticorps affichés sur leurs surfaces. Il a ensuite trouvé ceux qui se liaient le mieux à des protéines spécifiques et les a mutées au hasard. Il a répété ce processus encore et encore, de sorte que l'attachement de l'anticorps augmentait en force à chaque cycle.
Le premier médicament de ce type créé à partir de cette méthode, l'adalimumab, a été approuvé en 2002 et est maintenant utilisé pour traiter la polyarthrite rhumatoïde, le psoriasis et les maladies inflammatoires de l'intestin, selon un communiqué..
Cette méthode a été utilisée pour créer des anticorps capables de neutraliser la toxine responsable de l'anthrax. Il a également été démontré qu'il ralentissait une maladie auto-immune appelée lupis et guérissait même le cancer métastatique. De nombreux autres anticorps créés de cette manière font actuellement l'objet d'essais cliniques, comme ceux développés pour lutter contre la maladie d'Alzheimer, selon l'académie..
Note de l'éditeur: cet article a été mis à jour pour clarifier qu'Arnold est la cinquième femme à recevoir un prix Nobel de chimie.