Bar Harbor, ce nom ne vous dit sûrement rien. Cette petite station balnéaire ultrachic du Maine, sur la côte nord-est des Etats-Unis, est pourtant la capitale mondiale de la souris. Et pas n’importe quelle souris. La Mus musculus .
La souris modèle des laboratoires de recherche. Depuis quatre-vingts ans, le Jackson Laboratory, le « Jax », comme dit dans la communauté scientifique, fournit en souris les chercheurs du monde entier. Chaque année, ce sont 2,5 millions de Mus musculus qui sont produites ici, en série, puis expédiées par avion.
Pour passer commande, il suffit d’aller sur le site du Jackson Laboratory et de faire son marché dans le catalogue en ligne. On a le choix entre la souris diabétique, l’hypertendue, celle affectée d’un cancer du pancréas, ou encore, dans la catégorie des transgéniques, la souris qui résiste à telle ou telle maladie, après que l’on a bidouillé ses gènes.
Lorsque le mois prochain sera décerné à Stockholm le prix Nobel de médecine, on peut parier qu’en coulisse Mus musculus y sera pour quelque chose. A moins que cette année le lauréat ne doive sa découverte à un asticot, une araignée ou un cochon.
Grâce aux progrès de la sélection génétique, les chercheurs disposent aujourd’hui de fantastiques auxiliaires de recherche. Des modèles animaux taillés sur mesure, qui font avancer la science à pas de géant. Rencontre sur la paillasse avec ces stars des labos et leurs Gepetto en blouse blanche.
Ne prenez plus les souris en grippe
En Afrique, on dit qu’une souris est capable d’effrayer un éléphant ; les souris de Béatrice Riteau pourraient, elles, faire fuir H1N1 et toute sa bande. A 35 ans, cette spécialiste du système immunitaire au laboratoire de l’Institut national de recherche en agronomie (Inra) de Jouy-en-Josas a découvert une molécule de synthèse capable de neutraliser le virus de la grippe en l’empêchant de proliférer.
En mettant une goutte de ce produit magique dans le nez de ses souris cobayes achetées 10 euros pièce au plus grand fournisseur américain, elle a constaté que celles-ci se portaient comme un charme malgré le virus. Alors que les autres non traitées tournaient de l’oeil.
« On continue les tests sur les souris pour s’assurer que ça fonctionne aussi avec H5N1, le virus de la grippe aviaire, et pouvoir commercialiser très vite un spray antigrippe. » Un bouclier viral qui, contrairement au Tamiflu, ne provoque aucune résistance et qui resterait efficace même si le virusmute.
Des cochons miniatures contre l’obésité
Chaque matin à 9 heures, les voilà tous les six partis pour la séance tapis roulant. Pendant que trois d’entre eux entament un footing en chambre de soixante minutes, les trois autres patientent en les regardant derrière la vitre en Plexiglas. Nous sommes à 10 kilomètres de Rennes, dans une ferme-laboratoire de l’Inra.
Les cochons du professeur Malbert sont ici comme des coqs en pâte. Leur journée se déroule entre leur chambre climatisée où ils s’amusent avec leurs jouets – des ballons, des grelots ou des pneus -, la salle de sport et les examens au laboratoire d’imagerie médicale digne des plus grands hôpitaux.
« Nous avons mis au point des cochons miniatures adaptés aux équipements médicaux. Ils sont cinq fois moins lourds que des cochons de ferme, ce qui permet, par exemple, de les faire entrer dans un scanner , explique d’un air satisfait Charles-Henri Malbert. Le cochon est un formidable modèle. Contrairement à celui du rongeur, qui est lisse comme une boule de billard, son cerveau présente les mêmes circonvolutions que le nôtre. »
Comme nous, le cochon est omnivore et adore le sucre, ce qui en fait un candidat idéal pour étudier les effets de la malbouffe. Et, surtout, pourquoi et comment on devient obèse. Avec une équipe de neurologues et de gastro-entérologues, le chercheur a établi un atlas numérique en 3D du cerveau du cochon et décrypté la manière dont le tube digestif parle au cerveau.
« Après avoir identifié les impulsions électriques qui transportent, via le nerf vagal, le signal de satiété jusqu’au cerveau, on s’est dit qu’en copiant ce message on pourrait à volonté actionner la fonction coupe-faim. »
Ni une ni deux, les cochons se sont retrouvés équipés d’une sorte de pacemaker qui mime le signal de satiété, puis ils ont eu droit à un régime « type fast-food » pour les rendre obèses en quatre mois. Soit 80 kilos, plus du double de ce qu’ils devraient afficher sur la balance. « L’équivalent d’un homme de 1,70 mètre qui pèserait 200 kilos. » Et ça marche ! Les cochons laissent plus de la moitié de ce qu’on leur met dans la gamelle. « Au bout de deux mois, ils ont perdu 5 kilos », s’enthousiasme le chercheur, qui prévoit d’ici à 2012 de tester sa trouvaille sur l’homme.
L’araignée, bête de sexe
Chaque fois qu’ils accueillaient des patients mordus par la « Banana Spider », baptisée ainsi parce que cette grosse araignée se cache dans les régimes de bananes, les urgentistes brésiliens constataient que les hommes qui se tordaient de douleur sur les brancards étaient tous en érection.
Un détail qui a intrigué le docteur Romulo Leite. Ce toxicologue brésilien en poste à la faculté de médecine de Géorgie, aux Etats-Unis, a eu l’idée d’utiliser le venin de la Banana Spider pour fabriquer un Viagra naturel. Une fois identifiée, la toxine érectile, de son petit nom Dubbed Tx2-6, a été inoculée avec un effet boeuf sur des rats mâles.
La substance pourrait être encore plus efficace que le Viagra, parce qu’elle enclenche directement dans le cerveau la clé de contact de l’érection. Les neurones ordonnent illico la libération d’oxyde nitrique, une molécule qui fait grimper en flèche la pression sanguine et, par un jeu de dominos, fait enfler le pénis.
Ce poisson est un drôle de zèbre
Ils sont une dizaine en blouse blanche, penchés au-dessus de bacs remplis d’eau, une passoire à thé à la main. A l’Institut Pasteur de Paris, c’est l’heure de la cueillette des oeufs de poisson zèbre.
« La lumière du matin déclenche l’accouplement. Quinze minutes après, tous les oeufs ont éclos, et il faut vite les récolter avant que leurs parents ne les mangent » , décrypte Philippe Herbomel, 52 ans, chercheur au département de biologie moléculaire.
Le poisson zèbre, ou Danio rerio pour les initiés, est en train de détrôner le rat et la souris dans les labos de génétique. Pourquoi ? Parce que, lorsqu’on en coupe un bout, ça repousse ! « Il est capable de régénérer ses nageoires, son nerf optique, sa rétine, sa moelle épinière, et même une partie de son coeur. On l’utilise pour mieux comprendre le rôle des gènes dans la formation de ces organes. »
Pour y voir plus clair, les chercheurs utilisent des Danio transgéniques, dont les cellules sont vertes, rouges ou jaunes fluo. « En croisant les Danio, on peut ainsi suivre la transmission des gènes, d’autant mieux que l’embryon reste transparent jusqu’à trois semaines. » Autre avantage : il est plus facile de provoquer des mutations génétiques chez le poisson zèbre que chez la souris. Il suffit de l’irradier et de regarder de quelle façon ses gènes sont chamboulés. « On a l’impression d’être un peu des horlogers du vivant », s’enthousiasme Philippe Herbomel. Avant d’ajouter, en souriant : « Quand vous avez commencé à travailler avec des Danio , vous devenez 100 % poisson ! »
Passe-moi l’éponge
Cela fait trente ans que Laurent Meijer se passionne pour l’éponge de mer. « C’est une fantastique pharmacie ambulante ! » s’extasie ce chercheur du CNRS de 56 ans, qui passe ses journées à ausculter ces drôles d’invertébrés marins, à la station biologique de Roscoff. « Vous ne verrez jamais aucun poisson s’en approcher car elle synthétise des substances répulsives. »
Les éponges de mer fabriquent plus d’un millier de molécules différentes. « Dès que l’on repère une molécule qui a l’air de sortir de l’ordinaire, on la bidouille pour savoir ce qu’elle vaut. »
Parmi les dernières trouvailles, la mérioline, une molécule qui, croisée avec une substance fabriquée par l’ascidie, un invertébré marin qui ressemble à une grosse groseille, pourrait ralentir la mort des neurones. D’ici trois ans, le biologiste marin espère tester sur l’homme un médicament contre la maladie d’Alzheimer.
Quand il ne s’acharne pas sur les éponges de mer, Laurent Meijer dissèque des oursins. C’est ainsi qu’il a découvert la roscovitine, une molécule actuellement expérimentée à Rennes sur des malades atteints d’un cancer nasopharyngal du poumon.
Des antibios dans l’asticot
« Nous avons isolé dans les sécrétions des asticots de la mouche verte trois antibiotiques. » A l’université de Swansea, au pays de Galles, le docteur Norman Ratcliffe, professeur de zoologie, a peut-être trouvé la solution pour venir à bout des infections nosocomiales. L’un de ces antibiotiques, la sératicine, terrasse même les germes ultrarésistants. Sauf qu’il faut vingt tasses d’asticots pour produire une goutte de sératicine purifiée.
C’est pourquoi son équipe cherche à synthétiser la substance pour en faire un médicament à injecter ou avaler. En attendant, un laboratoire allemand a sauté sur l’occasion pour mettre au point des pansements à base d’asticots.
Des compresses d’un nouveau genre que le docteur Dompmartin teste dans son service de dermatologie au CHU de Caen. « C’est 30 % plus efficace que les pansements classiques. En deux semaines, les plaies sont complètement nettoyées », explique la dermatologue.
Et pour cause, les asticots boulottent en prime les chairs mortes. « Nous n’avons pas eu trop de mal pour trouver des volontaires, mais on leur bande les yeux le temps d’appliquer le pansement, afin qu’ils ne voient pas les larves gigoter…» Leur mission achevée, les asticots sont éliminés avec de l’alcool à 90°. Ultime précaution : sélectionner la bonne mouche verte. Car certaines espèces donnent des asticots qui plongent dans les chairs et se nourrissent des tissus sains…
La grenouille antipollution
Si la grenouille s’allume, c’est mauvais signe. Gregory Lemkine, 35 ans, chercheur au Genopole d’Evry, a mis au point avec Barbara Demeneix, physiologiste au Muséum d’histoire naturelle, une grenouille transgénique qui se colorise quand on la met en contact avec telle ou telle molécule toxique.
« On a choisi Xenopus laevis , une grenouille aquatique d’Afrique du Sud, parce qu’elle est suffisamment proche de l’homme. Elle possède un système nerveux central, un squelette cartilagineux, un bout de système immunitaire et, comme pour l’embryon humain, ce sont des hormones thyroïdiennes qui contrôlent la métamorphose du têtard » , raconte la chercheuse.
En prime, le têtard est entièrement transparent. « Nous n’avons pas besoin de le disséquer comme on le ferait avec une souris, par exemple, puisque l’on peut lire dedans comme dans un livre ouvert. » Le xénope est à la mode, une centaine de chercheurs en Europe travaillent désormais avec cet amphibien. Il a même en France son fan club, qui se réunit une fois par an.
Ouistitis fluo contre parkinson
Vous vous dites qu’un ouistiti vert fluo, ce n’est pas sérieux. Et, pourtant, il y a quatre mois, quand l’Institut central d’expérimentation animale de l’université Keio, au Japon, a annoncé avoir créé la première lignée de singes fluorescents, on a sauté de joie dans les labos de recherche médicale. On allait enfin disposer de modèles proches de l’homme pour suivre in vivo l’expression de tel ou tel gène, ou encore le développement des cellules nerveuses dans le cerveau.
