Par Michel André Publié en mars 202
Le génome n’est pas un logiciel mécaniquement exécuté. Plutôt qu’un programme, c’est, pour l’organisme, une ressource.
Muscinae, dessin d’Ernst Haeckel, 1904. © Domaine public
En 1944, dans son petit livre Qu’est-ce que la vie ?, le physicien autrichien Erwin Schrödinger, s’autorisant une excursion en dehors de sa discipline, énonçait une idée appelée à connaître une grande fortune : si les organismes vivants sont capables de se reproduire (une des propriétés fondamentales qui les caractérisent) tout en se développant en tissus très différents, c’est que les gènes, support matériel de l’hérédité, constituent une sorte de code. Formulée en termes encore vagues, cette intuition fut une source d’inspiration pour un groupe de biologistes et de physiciens convertis à la biologie. Parmi les premiers, James Watson ; au nombre des seconds, Francis Crick et Maurice Wilkins. Tous les trois furent récompensés en 1962 par le prix Nobel de physiologie ou médecine pour la découverte de la structure « en double hélice » de l’ADN. Dans son livre de souvenirs, Watson, qui avouera plus tard avoir inventé l’anecdote, met en scène Crick, au moment où ils sentaient qu’ils avaient atteint leur but, proclamant devant la clientèle d’un pub où les deux scientifiques avaient leurs habitudes qu’ils venaient de « découvrir le secret de la vie ». Avec des mots plus grandiloquents encore, le président américain Bill Clinton, le 26 juin 2000, lors de l’annonce de l’achèvement du vaste projet international de cartographie du génome humain lancé en 1990, n’hésita pas à saluer l’occasion ainsi offerte « d’apprendre le langage dans lequel Dieu a créé la vie ».
Plutôt qu’une telle image biblique, c’était en réalité une comparaison technique qui avait guidé le projet. Le génome était en effet vu comme une sorte de programme d’ordinateur comprenant toutes les informations et les instructions nécessaires pour le développement et le fonctionnement des organismes, selon un mécanisme rigide unidirectionnel : transcription de l’ADN en ARN dit « messager », puis translation de celui-ci en protéines. Vingt-cinq ans après, ainsi que le montre brillamment Philip Ball dans un livre au titre délibérément moins philosophique et ambitieux que celui de Schrödinger, on s’aperçoit que les choses sont plus compliquées que cela.
Une des premières surprises auxquelles a donné lieu l’analyse du génome humain est le petit nombre de gènes qu’il contient : quelque 20 000, soit à peu près autant que celui du ver ou de la souris. La plus grande partie de l’ADN composant le génome ne code de surcroît pas pour des protéines. Elle est largement constituée de séquences régulantl’expression des gènes, directement ou indirectement par l’intermédiaire d’ARNs d’un autre type que les ARNs messagers, à l’aide d’une série de mécanismes dits « épigénétiques ». Contrairement à ce que l’on pensait, les protéines codées par les gènes existent, d’autre part, sous la forme de très nombreuses variantes. Et parce qu’elles ont souvent des contours désordonnés, ces protéines interagissent de manière beaucoup plus aléatoire et diverse que par le simple mécanisme « clé-serrure » qu’on imaginait.
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