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PRESENTATION DE JEAN LORQUIN

Jean Lorquin est responsable de la Plateforme de Biochimie Structurale Métabolique de l’UMR_D180 chez IRD, Université de Provence. Il travaille sur la microbiologie des environnements chauds et étudie les structures microbiennes ayant permis l’adaptation à un environnement progressivement enrichi en oxygène. En plus de ses recherches, Jean Lorquin propose aussi des cours aux étudiants de Luminy, et a accepté de nous accorder une interview.

INTERVIEW

1)    En quoi l'apparition du PCR (1987) dans le milieu scientifique a-t-elle été un réel bouleversement pour vous?

La découverte de l'ADN a été elle-même une révolution. Le problème était qu'il fallait une quantité importante d'ADN obtenu par extraction à partir d'un milieu vivant. La PCR a permis plusieurs choses : partir d'une quantité infime d'ADN et d'en obtenir une grande quantité et mettre en évidence des mécanismes physiologiques insoupçonnés en identifiant des gènes méconnus. L'étude de la fonction de ce gène a ensuite entrainé beaucoup de découvertes. Lla PCR est donc à la base du séquençage et en particulier de celui du génome humain (ce qui permettra d'identifier des maladies rares ou associées à chaque individu). Le séquençage et le clonage s'effectuent tous les jours dans nos laboratoires de recherche.

2)    Les risques de contamination des échantillons en génétique sont-ils importants, malgré les règles strictes de manipulation?

Quels risques. Parlons des risques associés au matériel génétique. Le risque est grand. En effet, Lorsque l’on manipule l'ADN ou l'ARN, il faut être méticuleux et porter par exemple des gants. Les techniques d'extraction sont donc effectuées de manière rigoureuse parce que justement les risques de contamination sont grands. Autres risques : celui de la contamination bactérienne. Il est énorme ! Il faut travailler sans cesse stérilement, sous la hôte à flux laminaire, en présence de chaleur (bec Bunsen), et en nettoyant souvent avec de l'alcool (éthanol).

Les bactéries présentent  dans l'air et sur les supports divers peuvent aisément contaminer les milieux microbiens et de ce fait, il faut être rigoureux et vigilants. La contamination se détecte par le séquençage de l'ARN 16s purifié. On voit immédiatement que les séquences sont inhabituelles et qu'il y a présence de plusieurs ADN.

NB : L’ARN ribosomique 16s, gène composé d’environ 1500 paires de bases,  porte la fonction de l’ADN. Les gènes des séquences d’ARNs 16S sont fréquemment utilisés pour distinguer des espèces bactériennes  ou pour  l’identification. En effet, ce sont des molécules ubiquitaires, avec une structure conservée et abondantes dans les cellules. De plus, les amorces PCR utilisées pour en amplifier la séquence sont communes.

3)    Peuvent-ils fausser significativement les résultats?

Les contaminations faussent grandement les résultats. Il faut impérativement recommencer, repurifier l'ADN à partir d'une source biologique (bactérie, levure,... ou matériel végétal ou animal, c'est-à-dire à partir de cellules pures). Cependant, les biologistes ont développé une science qui s'appelle la métagénomique. Elle consiste à identifier des gènes directement dans un milieu vivant ou un écosystème complexe. Par séparation de ces gènes, séquençage et hybridation, les banques de données informatiques permettront de dire si tel ou tel organisme est présent dans cet écosystème. Ainsi, dans ce cas particulier, la contamination est peu importante au niveau du matériel génétique de départ, elle l'est après extraction.

4)    Que pensez-vous de l'importance de l'apport d'un test ADN lors d'un procès?

Le test ADN pour la criminologie a été la principale révolution. Il est infaillible. Il y a des cas particuliers : jumeaux, pourcentage de 97% de fiabilité…  En-dehors de ces cas particuliers, il n’est absolument pas négligeable, bien au contraire !

5)    La biotechnologie et l'identification d'une personne ont en commun la génétique. Quelles sont les dernières avancées scientifiques dans ce domaine?

Les dernières avancées relatent simplement l'augmentation de sensibilité des tests, le fait de pouvoir différencier les ADN et certaines séquences particulières.

6)    Quel est votre opinion par rapport aux banques de données d'ADN humain? Pensez-vous qu'il faudrait tous les effacer après enquête, ou au contraire les garder en prévention de récidive?

La question soulève le problème de la bioéthique. Doit-on comme les Mormons mettre tout le monde en banque ? C'est possible étant donné la puissance de calculs des ordinateurs actuels. La question posée est personnelle : il faut laisser la liberté de chacun à rester un anonyme. Le problème est celui des récidivistes. Je ne sais s'il faut les cataloguer systématiquement. Tout dépend des cas (graves ou moins grave, question difficile).

7)    Pensez-vous que les méthodes de la police scientifique sont bien retranscrites par les séries télévisées?

Pas toujours. En effet, j'entends beaucoup de bêtises concernant notamment les substances naturelles ou synthétiques, concernant les méthodes analytiques (chromatographie en phase gazeuse ou en mode liquide couplés à la spectrométrie de masse, on entend souvent spectrophotométrie de masse !!). En ce qui concerne la génétique et la police scientifique, il y a moins d'erreurs car on fait intervenir des spécialistes. Mais ces mêmes spécialistes donnent des conseils en biochimie et chimie, ce qu'ils ne sont pas (biochimistes et chimistes).

8)    Est-ce que les prix actuels concernant la PCR, le séquençage... sont très élevés? Pensez-vous qu'ils vont beaucoup varier durant les prochaines années?

Les prix ont considérablement baissés ces dernières années. Au moins de 10fos et même plus dans certaines analyses. A priori ils vont continuer à varier. Beaucoup de boîtes se sont montées pour effectuer des analyses génétiques (séquences, hybridation, ...). Les prix ont tendance à baisser. Par contre, les prix des appareils (séquenceurs, ...) stagnent.

9)    Depuis le 20e s, on a assisté à d'énormes bouleversements au niveau de la découverte de la génétique et de ses intérêts, pouvez-vous nous dire ceux qui vous semble les plus novateurs, les plus importants, marquants?

Les principaux bouleversements au niveau de la génétique sont: la découverte de l'ADN, puis de l'ARN et donc des mécanismes de transcription, les mécanismes des virus, la PCR surtout, le clonage (énorme) et toutes les techniques sophistiquées mises au point permettant de déjouer les mécanismes et ainsi de les dévier. C'est l'originalité qui va conduire à de grandes découvertes.

10) Si vous aviez une personnalité dans le domaine de la science à nommer, qui serait-elle? Pourquoi?

Les personnalités qui m'ont marqué sont, suivant le domaine :

En génétique : Monod.

NB : Dans les années 1960, élucide le mécanisme de la synthèse des protéines avec François Jacob.

En biologie : Mac Cord (USA), Fridovich (USA) et Michelson (FR) qui ont découvert les radicaux libres oxygénés et responsables de la destruction des cellules et surtout du vieillissement cellulaire. En effet, ces entités sont très instables (quelques microsecondes) et pour les mettre en évidence, il a fallu être sacrément intelligent.

En chimie organique : EJ. COREY (grand chimiste américain).