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Archive for the ‘L’article de la quinzaine’ Category

Parlons un peu de cet article qui semble parler d’apoptose. Cet article est paru en 2002, c’est-à-dire il y a bien longtemps presque dans une galaxie très lointaine. C’est un article qui parle de méthode scientifique, plus particulièrement de méthode et d’approche en biologie en utilisant l’apoptose comme modèle d’étude.

Tout d’abord, rappelons ce qu’est l’apoptose. Sous ce terme barbare se cache le suicide cellulaire programmé. Quand elle reçoit les bons signaux, la cellule s’autodétruit en fragmentant son contenu. C’est un processus central en biologie et qui est archi, ultra étudié depuis pas mal d’années. Le nombre de publications concernant l’apoptose explose semaine après semaine, et des sommes considérables sont mise en jeux dans l’étude d’un processus lié au cancer notemment.

L’auteur du papier, que nous appellerons notre héro pour faire plus cours et plus simple, débarque dans le monde merveilleux de l’apoptose et se met à avoir peur. De quoi ? Que tout ait été découvert dans son domaine avant qu’il n’ait eu sa chance. C’est la peur commune à tous ceux qui débutent, qu’il n’y ait plus rien à découvrir, que tout ait été fait juste au moment de votre entrée en scène. Il décrit alors les discussions avec un scientifique plus âgé (l’âge d’un scientifique se mesure à la longueur de la barbe, un peu comme les cercles dans les arbres) qui lui fait part du fonctionnement d’un domaine en science. Cela commence en découvrant quelque chose d’apparemment banal, mais de révolutionnaire. S’en suit alors une ruée vers l’or quand on se rend compte des possibilités offertes par ce domaine. Tout le monde s’y met, tout le monde veut avoir sa part du gâteau, on cherche dans tous les sens. Puis s’en suit un crash : le domaine se prend un mur dans la figure quand on se rend compte que ce que l’on prenait pour vrai est en fait faux. Pour autant, on ne ralentit pas la production scientifique, mais plus on en sait, moins on comprend ce qui se passe.

Plus qu’une simple observation, ceci est la marque d’un problème dans l’approche d’un problème chez les biologistes, selon notre héro. Pour tester cette approche, il se tourne vers un problème dont la solution est connue, à savoir dans ce cas essayer de réparer une radio défectueuse. Réparer une radio est assez simple, pour peu que l’on comprenne son fonctionnement, les éléments qui la compose et comment ces éléments interagissent entre eux. Notre héro transpose un modèle biologique dans un objet mécanique. Impossible ? Pas forcément. D’un strict point de vue biologique, une cellule est une grosse machine, rien de plus.

Une radio est très compliquée, avec un grand nombre d’éléments à l’intérieur. Un biologiste, selon notre héro, commencerais par une description des éléments qui composent la radio, avec pourquoi pas une classification selon la taille, la couleur ou tout autre critère. Pour savoir qui fait quoi, l’approche classique serait de retirer les éléments un à un et de voir l’effet sur le phénotype de la radio, à savoir est-ce que la radio diffuse bien de la musique. Par l’effet du plus pur hasard, certains chercheurs pourraient trouver quelques éléments qui, si altérés, empêcheraient la radio de diffuser de la musique. S’en suivrait un débat vif entre différents chercheurs pour savoir lequel de ces éléments n’est pas le meilleur mais le seul, le plus important.

Fort bien, mais pouvons-nous à ce point du récit réparer la radio ? Et bien non nous dit notre héro. Tout simplement parce que nous voyons et décrivons la radio uniquement comme une suite d’éléments vaguement connectés entre eux et exerçant une influence les uns sur les autres : machin influence bidule, qui influence trucmuche, mais bidule est inversement influencé par truc-machin, etc. Les biologistes ne verront jamais la radio comme une radio, selon notre héro. La description biologique de la radio et celle technique donnée par n’importe quel schéma sont on ne peut plus antagonistes pour la simple et bonne raison que les biologistes ne s’intéressent qu’aux parties de la radio et ensuite essayent vaguement de voir qui interagit avec qui, alors que d’un point de vue technique une radio peut être décrite comme un tout cohérent où chaque élément à sa place et son rôle à jouer.

C’est là l’objet principal du présent article : pouvoir décrire la biologie en termes plus techniques et moins biologiques ne peut amener qu’à une meilleure compréhension du monde vivant, selon notre héro. Point controversé et sujet à débat aujourd’hui : est-ce qu’un organisme, une cellule vivant n’est pas autre chose qu’une grosse machine un peu compliquée. Il faut évidemment revoir, voir détruire ce que l’on nous a appris depuis des années, que la vie est quelque chose d’absolument particulier, qu’il y a dans les cellules vivantes une « substance vivante » ou « force vitale » (sans rire) qui rend le monde vivant bien séparé du monde pas vivant.

Sauf qu’à y regarder de plus près, le monde vivant est peuplé de molécules qui sont à la base pas vivantes. Une protéine ne se met pas à se reproduire toute seule. Le monde vivant est constitué d’éléments pas vivants. Peut-on pour autant réduire une cellule vivante à une radio ? Peut-être pas. Selon certains, une cellule vivante est bien trop complexe pour être décrite dans son intégralité. Il est vrai que lorsque l’on regarde un diagramme de réactions enzymatiques dans une cellule, on peut perdre la tête. Notre héro argumente alors que la méthode biologique qui n’a pas réussi à décrire (ni sauver) la simple radio ne pourra pas décrire et sauver la très complexe cellule. Selon lui, seule une approche systémique peut décrire la cellule. Il s’agit donc pour notre héro de considérer la cellule comme un tout plus ou moins cohérent et d’analyser ses composants en  conséquence, au lieu de d’abord analyser les composants et ensuite de perdre un temps fou à essayer de tout remettre dans l’ordre.

Changer de point de vue et de système. C’est peut-être là tout l’enjeu de la biologie du 21ième siècle. A l’heure où une foule grandissante de génomes complets sont disponibles, il est impossible de décrire la vie élément par élément, il faut y aller en grand. D’où le développement de méthodes systémiques ces dernières années, comme les puces à ADN qui permettent presque de traiter tous les gènes protéiques d’un génome d’un coup (20 000, ça va encore) et des méthodes pour traiter les données ainsi générées. Il est courant aujourd’hui (voir indispensable) de faire appel à l’outil informatique pour traiter le nombre grandissant de données. Pour un génome complet séquencé, il est impossible d’analyser à la main et un par un tous les gènes possiblement présents dans ce génome, il faut des méthodes automatiques, méthodes que seuls des physiciens ou des mathématiciens peuvent développer. Pourquoi ? Parce qu’ils ont la capacité à voir le système qui compose une cellule ou un organisme dans son ensemble. Certes, il est vrai que seul un biologiste pourra vraiment comprendre le coté biologique de la chose. Mais les non biologistes qui se sont attaqués à la biologie nous ont permis d’avancer à pas de géants ces dernières années.

Cet article est donc un peu vieux, dans le sens où la « révolution » a déjà eu lieu, dans un sens. Pourtant, ayant été formé dans un cadre bio-moléculariste strict, où les maths et les ordinateurs étaient considérés comme « impurs », j’ai vraiment rigolé quand je suis tombé sur cet article, tout simplement parce qu’il remet en question comment beaucoup de biologistes pensent aujourd’hui.

Références:

Lazebnik Y. (2002) « Can a biologist fix a radio?–Or, what I learned while studying apoptosis. » Cancer Cell. 2002 Sep;2(3):179-82.

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La science avance en communicant. Aucune science ne peut être faite par un scientifique tout seul dans son coin de laboratoire, sans faire part au reste du monde de ses découvertes et sans tenir compte de ce que les autres ont découvert. C’est en analysant les travaux des autres que de nouveaux problèmes peuvent apparaitre, que des problèmes actuels peuvent trouver des solutions parfois inattendues.

La communication scientifique, ce sont les conférences données un peu partout un peu tout le temps, qu’elles soient internes à un laboratoire ou à une équipe ou qu’elles regroupent une fois par an toutes les pointures mondiales d’un secteur particulier. La communication, c’est aussi les articles scientifiques ou les chercheurs exposent leurs travaux et les conclusions qu’ils tirent desdits travaux. Ces articles paraissent dans des revues que l’on qualifie de spécialisées (écologie, cancérologie, évolution moléculaire, etc.) dont les plus connues sont la revue britannique Nature et la revue américaine Science.

Ainsi, il parait chaque semaine un flot continu d’articles scientifiques. Tous ne sont pas intéressants. Tout d’abord par ce que le contenu des articles est très inégal, ensuite parce qu’il est impossible de s’intéresser à tout. Moi-même je suis une dizaine de publications grâce à la magie du truchement des flux RSS. De tous les articles qui sortent, j’essaye de lire le maximum de titres pour filtrer ce qui m’intéresse, de ceux que j’ai retenu, je parcours l’abstract pour voir si une lecture approfondie pourra m’apporter quelque chose. Cela ne concerne que les nouveaux articles de la semaine. J’ai besoin pour mes travaux d’articles parlant de sujets particulier (en ce moment, il s’agit de l’estimation de la taille efficace de population chez la souris et le rat) pour lesquels je vais farfouiller dans PubMed, gigantesque librairie d’articles numériques.

Le contenu des articles est inégal, ce qui veut dire que certains sont à jeter aux ordures (littéralement) quand d’autres semblent révolutionnaires. Il est des articles qui semblent fondamentaux et révolutionnaires et desquels j’ai envie de vous parler, plus ou moins longuement.

J’inaugure donc ici la rubrique « l’article de la quinzaine » que j’espère mettre à jour tous les quinze jours si j’ai (et vous aussi) de la chance.

Bonne lectures.

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