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1994 Prix Albert Lasker

Le prêtre augustinien Gregor Mendel a commencé ses études sur l’héritage dans les années 1860; au tournant du XXe siècle, des variations du mot « gène » étaient utilisées par les scientifiques et en 1910, l’emplacement cellulaire des soi-disant « gènes » avait même été identifié au chromosome. Bien que des décennies d’investigation à travers le monde aient continuellement révélé de nouvelles connaissances sur l’héritage génétique, la découverte centrale de ce qu’est exactement un gène a ouvert les portes de la recherche génétique moderne. Pour son rôle dans l’identification en 1944 de l’acide désoxyribonucléique — l’ADN — comme vecteur de l’information génétique, Maclyn McCarty a reçu le Prix Albert Lasker en 1994 pour ses réalisations spéciales en science médicale.

En 1900, le bactériologiste allemand Frederick Neufeld avait découvert que les bactéries pneumocoques existaient sous différents types, chacun suscitant une réponse immunologique différente. À cette époque, la science soutenait que les bactéries se reproduisaient par clonage et que les types de Neufeld devaient donc être fixes et immuables au fil des générations. Après la Première Guerre mondiale, le médecin britannique Frederick Griffith, alors qu’il travaillait sur un vaccin contre la pandémie de grippe espagnole, a trouvé des preuves contestant cette croyance. Griffith a comparé la souche virulente de type III de Streptococcus pneumoniae, appelée « souche S » pour la capsule de polysaccharide lisse qui l’entoure, avec la souche avirulente de type II, appelée « souche R » pour son aspect rugueux dû à l’absence de capsule, et a fait une découverte cruciale. Bien que le traitement thermique tue les bactéries de la souche S, il existe un « principe de transformation » selon lequel même la souche S tuée par la chaleur peut transformer les bactéries de la souche R avirulentes en un agent infectieux en lui fournissant d’une manière ou d’une autre la capsule protectrice. Il a en outre constaté que la souche R « transformée » conservait sa virulence acquise à travers plusieurs générations.

Une équipe de scientifiques du Rockefeller Institute for Medical Research, dont Oswald T. Avery, Colin M. MacLeod et le Dr. McCarty s’est immédiatement lancé dans l’étude du principe de transformation, développant d’abord une méthode pour transformer les bactéries in vitro (par opposition aux expériences de Griffith chez la souris), puis extrayant des solutions aqueuses sans cellules contenant la propriété transformatrice, prouvant qu’il s’agissait d’une substance chimique. Dans les années 1930, la communauté scientifique était largement convaincue que la protéine cellulaire était la substance en question.

Puisque le Dr Griffith avait déjà démontré que les bactéries de la souche S tuées par la chaleur conservent un principe de transformation viable, les Drs. Avery, MacLeod et McCarty ont tué à la chaleur plusieurs types de pneumocoques différents et en ont extrait des composants solubles dans la solution saline. Ils se sont ensuite séparés et ont décomposé les bactéries en leurs constituants chimiques individuels, testant chacun la propriété de transformation. Ils ont finalement frappé sur une molécule dont la composition chimique était cohérente avec l’ADN, et ont ensuite prouvé que ce n’était pas une plus petite partie de la molécule — un ARN invisible et attaché ou un contaminant protéique, par exemple – qui portait le principe de transformation. Les applications de la trypsine et de la chymotrypsine – enzymes connues pour lyser la protéine — n’ont pas affecté l’extrait, tout comme la ribonucléase – connue pour décomposer l’ARN. La désoxyribonucléodépolymérase, cependant, a détruit le principe de transformation — révélant son identité comme étant l’ADN. Les Drs Avery, MacLeod et McCarty ont publié leur découverte dans le numéro de février 1944 du Journal of Experimental Medicine.

Les résultats ont été rapidement vérifiés, et même renforcés par d’autres expériences qui ont montré que la capsule protectrice n’était qu’un des nombreux traits « transformables ». Mais le dogme scientifique régnant selon lequel la reproduction bactérienne n’impliquait rien de plus que le clonage a prouvé la base d’un scepticisme persistant à l’égard de la conclusion de l’ADN. L’élucidation, trois ans plus tard, de la façon dont les bactéries se reproduisent — par Joshua Lederberg – et la découverte de l’ADN dans les chromosomes des organismes eucaryotes supérieurs ont dissous la plupart des doutes restants. Les expériences Avery-MacLeod-McCarty ont ainsi préparé le terrain pour la découverte par James Watson et Francis Crick en 1953 de la structure à double hélice de l’ADN, et la révolution de la recherche génétique qui a suivi.

CARRIÈRE

Né à South Bend, Indiana, en 1911, le Dr McCarty a obtenu son diplôme de médecine de l’Université Johns Hopkins, où il a ensuite passé trois ans en tant qu’officier de maison pédiatrique avant de rejoindre le laboratoire du Dr Avery au Rockefeller Institute. En 1946, il crée son propre laboratoire à Rockefeller, où ses recherches se concentrent entièrement sur le streptocoque du groupe A. Le Dr McCarty a été médecin en chef du Rockefeller Institute Hospital de 1960 à 1974 et vice-président de l’université de 1965 à 1978. Il a également été rédacteur en chef du Journal of Experimental Medicine de la Rockefeller University Press de 1963 jusqu’à sa retraite en 1981. Le Dr McCarty a également été président du Public Health Research Institute de New York de 1985 à 1992. Il était membre de l’Académie nationale des Sciences et membre fondateur de son Institut de médecine. En plus du Prix Lasker, il a reçu le Prix Wolf en médecine et un Prix Eli Lilly en microbiologie et immunologie. Le Dr McCarty est décédé en 2005.