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Thomas Tuschl (Allemagne)

Finaliste du Prix de l'inventeur européen de l'année 2014

Thomas Tuschl

Catégorie : recherche

Secteur : technologies médicales, biotechnologies

Instituts : Société Max-Planck pour le développement des sciences, Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire (LEBM), Université Rockefeller

Brevets : EP1873259, EP1750771, EP1583832

Invention : Technique de silençage génique

Le procédé révolutionnaire de mise en veille de gènes humains inventé par Thomas Tuschl est devenu un outil indispensable dans le développement de méthodes pour diagnostiquer et traiter des maladies aussi diverses que l'hémophilie et l'hypercholestérolémie. Le biochimiste allemand est parvenu à adapter aux cellules humaines la technique de silençage génétique utilisant l'ARN interférent (ARNi).

Gene-silencing technique to treat diseases

Nos cellules fabriquent les protéines indispensables à notre biologie, mais lorsqu'un gène fournit des instructions qui s'écartent du plan directeur, les protéines mal formées sont susceptibles de causer diverses maladies. Certaines de ces maladies peuvent être évitées si l'on parvient à empêcher l'activation des gènes pathologiques.

Les travaux de Thomas Tuschl exploitent les acides ribonucléiques (ARN) qui régissent la quantité de protéines fabriquées par la cellule. Son coup de génie a été d'introduire, dans la cellule, un ARN à double brin d'une longueur bien précise : assez long pour susciter de l'ARNi et réduire le gène cible au silence, mais suffisamment court pour ne pas causer d'effets secondaires en s'attirant les foudres du système immunitaire de la cellule. En plus de jeter les bases à maints traitements prometteurs, cette invention est d'une aide précieuse pour déchiffrer la génétique humaine.


Impact social

Désormais essentiel à la recherche génétique fondamentale, l'ARNi fait partie de la panoplie standard des laboratoires du monde entier. Entre-temps, Alnylam Pharmaceuticals et d'autres entreprises de biotechnologies s'attachent à en tirer de nouvelles méthodes de diagnostic et de traitement. Les premiers essais effectués in vitro sur certaines maladies sont encourageants. Des millions de gens devraient bénéficier à l'avenir des techniques de l'ARNi.

Impact économique

La firme américaine Alnylam Pharmaceuticals, cofondée par Thomas Tuschl en 2002 et pour laquelle il fait toujours office de conseiller scientifique, détient la licence exclusive sur l'utilisation de sa méthode. Les jeunes entreprises biotechnologiques spécialisées dans les techniques de l'ARNi ont reçu des milliards de dollars d'investissements en provenance de sources diverses, dont les majors de l'industrie pharmaceutique. Alnylam intéresse notamment le géant Roche, qui lui a acheté une licence non exclusive en 2007, pour une somme qui avoisinerait les 300 millions de dollars.

Aucun produit ou traitement basé sur l'ARNi n'a été approuvé à ce jour, mais des essais cliniques sont en cours, dont 11 à l'actif d'Alnylam. Le marché mondial de l'ARNi dans les domaines des réactifs de laboratoire, des outils diagnostiques et thérapeutiques, et de l'agriculture, a été évalué à près de 210,2 millions de dollars en 2012. Il devrait atteindre les 290 millions de dollars d'ici 2018.

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    Thomas Tuschl

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    Thomas Tuschl


Mode d'action

Pour une protéine donnée, chaque gène renferme le code sous forme d'ADN. Ce dernier est transcrit en ARN messager (ARNm) avant d'être exporté du noyau cellulaire vers le cytoplasme, où il est décodé et traduit en protéines.

Pour adapter aux cellules humaines la technique de silençage génétique utilisant l'ARNi, Thomas Tuschl a introduit, dans la cellule, de l'ARN à double brin ayant la longueur (21 nucléotides) et la structure (2-nt 3' protubérante) adéquates pour susciter de l'ARNi et réduire au silence l'encodage de protéines du gène cible. Cet ARN à double brin reste toutefois assez petit pour éviter de provoquer des effets secondaires dus aux mécanismes de la cellule. Le procédé n'élimine pas le gène, il élimine seulement ses produits fonctionnels, à savoir l'ARNm et la protéine qu'il encode.

Inventeur

Thomas Tuschl compte parmi les meilleurs biochimistes de l'ARN au monde. Après avoir grandi en Bavière, il étudia et travailla à l'Université de Ratisbonne, à l'Institut Max Planck de recherche médicale et de chimie biophysique à Göttingen, et à l'Institut de technologie du Massachusetts (MIT). Il fut nommé professeur et chef de laboratoire à l'Université Rockefeller à New York en 2003, et membre de l'Institut médical Howard Hughes en 2005.

Le saviez-vous ?

Le procédé inventé par Thomas Tuschl n'est qu'un des nombreux progrès de la biotechnologie médicale laissant entrevoir un traitement radicalement nouveau des maladies génétiques. Non seulement les biotechnologies sont devenues un des domaines les plus innovants du XXIe siècle, mais les biotechnologies médicales, aussi appelées "biotechnologies rouges", pourraient bien être un des moteurs de croissance de notre époque.

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