« Moi : sac à sucre; toi : cellule »

Cameron Alexander et George Pasparakis ont intérêt à assurer en soirée. Parce que quand on leur demande : «Tu fais quoi dans la vie ?», nos deux héros du jour répondent : «euh, j'apprends à parler aux cellules... » (silence gêné de l'interlocuteur) «...dans leur langue » (re-silence, re-gêné). C'est aussi cela la vie de chercheur, des grands moments de solitude pour les plus audacieux...

Cameron Alexander et George Pasparakis ont intérêt à assurer en soirée. Parce que quand on leur demande : «Tu fais quoi dans la vie ?», nos deux héros du jour répondent : «euh, j'apprends à parler aux cellules... » (silence gêné de l'interlocuteur) «...dans leur langue » (re-silence, re-gêné). C'est aussi cela la vie de chercheur, des grands moments de solitude pour les plus audacieux...

Nulle alcoolémie excessive dans leur affirmation. Les deux compères passent réellement le clair de leur temps à essayer de rentrer en contact avec des bactéries. Et récemment, ils y sont parvenus. Qu'est ce à dire ?

 

Les bactéries possèdent, à leur surface, toute une batterie de protéines qui leur permettent d'interagir entre elles et avec leur environnement. Ces interactions peuvent être intérprétées comme une communication entre cellules. Parmi ces protéines de surface, la catégorie qui nous intéresse aujourd'hui sont les protéines de liaison aux sucres. Ces molécules de sucres, on les trouve elles aussi en surface des cellules, et ce sont les contacts sucre/protéines qui sont la manifestation moléculaire de l'interaction cellulaire évoquée ci dessus ; et donc de la communication, du « langage » entre les cellules. Or il existe une palette large de sucres de surface disponibles, de même que celle des protéines de surface. En fonction des combinaisons rencontrées, la bactérie réagira d'une manière ou d'une autre. Comprendre ce « code » ( appelé glycocode), ce vocabulaire, est un défi...

 

Qu'ont donc fait Alexander et Pasparakis ? Il se sont fait passer pour des cellules. Pour être précis, ils ont fabriqué des vésicules, c'est à dire des petits sacs dont la membrane ressemble à celle des cellules, ils ont recouvert ces vesicules de polymères portant des sucres, de nature connue. Et ils ont rempli les vésicules de molécules « témoin », avec la logique suivante : dans certains cas, si la combinaison est bonne, cellules et vésicules vont s'associer, et permettre le transferts des molècules de la vésicule dans la bactérie. Ce faisant, ces molécules vont réagir avec d'autres, et émettre une fluorescence particulière. Ainsi donc, en résumé, si la bactérie s'allume, on en concluera que la cellule et la vésicule se sont parlées. Et progressivement, on comprendra le glycocode. C'est exactement ce à quoi sont parvenus, pour la première fois, les chercheurs, ouvrant ainsi au passage de belles perspectives pour convoyer précisément, par exemple, certaines molécules-médicaments à certaines cellules malades. Sur le plan fondamental, c'est par ailleurs un pas de plus dans le domaine de la biologie synthétique, cette branche de la biologie qui cherche à reconstituer des proto-formes voir des formes de vie. Ces vésicules, loin d'être des cellules, en sont cependant une lointaine, et partielle, préfiguration.

 

Cette jolie prouesse technique est cependant le prétexte pour questionner ce concept de « communication » entre cellules. Nous nous sommes habitués, entre biologistes, à accepter ce vocabulaire métaphorique de l' « information ». Les cellules échangent des « signaux », « communiquent » etc. Ce faisant, malgré nous, nous leur donnons une sorte d'intentionnalité. Nous raisonnons comme si elles étaient les éléments dociles d'un programme où l'information passe de l'une à l'autres. Cette métaphore pesante vient directement de celle, voisine, de l' « information génétique » puisque depuis 1954 (découverte de la structure de l'ADN), nous considérons que l'ADN en est le support, que cette information est utilisée par les cellules, qu'elle est transmise aux cellules filles et à la descendance...

Ce vocabulaire très en vogue à l'époque, sous l'influence de la théorie de l'information qui explosait, et donnait naissance aux premiers ordinateurs, ne doit pas non plus nous aveugler. De manière la plus neutre possible, il nous faudrait convenir que, dans le cas qui nous occupe nous ne voyons en fait, que des contacts entre cellules, voire des échanges de l'une à l'autre. Contact et échange ne veut pas forcément dire communication. On pourrait tout aussi bien considérer, par exemple, qu'il s'agit de relations trophiques, où l'une donne à manger à l'autre. Cela serait d'ailleurs un peu moins métaphorique. Est-ce seulement un changement de terminologie ? Pas sûr. Des chercheurs insistent sur l'idée qu'en se libérant du dogme du « programme » on cesse de voir les cellules d'un organisme comme des petits robots obéissants, mais qu'on peut tenter alors de les analyser comme des entités qui ont des relations complexes entre elles, parfois de coopération, et parfois de compétition. Et cela change pas mal de choses... Certaines simulations informatiques de prolifération cellulaire, comme celles de Laforge et Kupiec * montrent par exemple qu'en se passant complètement de la notion de programme, mais en intégrant des paramètres de dépendance physique entre des cellules différentes, on peut voir apparaître des structures qui ressemblent à des structures biologiques. Ainsi, la notion même de programme à tendance à singulièrement refluer chez les biologistes ces derniers temps, non sans discussions parfois acharnées ... Ce débat est un des plus passionnants de la biologie contemporaine!

 

*J'assume ici ma subjectivité : J.-J. Kupiec a été mon directeur de thèse, au cours de laquelle j'ai aussi abordé ces questions. On en reparlera !

 

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