Aujourd'hui, nous pouvons créer des images extrêmement nettes de protéines ou de virus - en 3D ! – sans affecter la structure biologique. C'est le mérite des lauréats du prix Nobel de chimie de cette année.
Les prix Nobel scientifiques (médecine, physique et chimie) sont de plus en plus répartis entre des trios de scientifiques. Cela peut être lié au fait que la recherche fondamentale est désormais basée sur la collaboration, dans laquelle différentes spécialisations dans le même domaine se rejoignent.
C'est aussi le cas des nombreuses années de collaboration – souvent virtuelle – entre les chimistes américains Richard Henderson et Joachim Frank, et le chimiste suisse Jacques Dubochet. Les trois scientifiques, chacun spécialisé en microscopie, ont développé ce qu'on appelle la cryo-microscopie électronique. Ils ont chacun pris soin d'une facette différente de la technologie. Pour cette contribution, ils recevront le plus grand prix scientifique de cette année.
Pendant des décennies, le microscope électronique a été considéré comme l'instrument le plus puissant pour rendre visible le minuscule. Cependant, pendant longtemps, la microscopie électronique n'a été utilisée que pour imager la matière morte, car la combinaison d'un faisceau d'électrons et d'un vide est préjudiciable aux tissus et structures biologiques. Jusqu'à ce que Richard Henderson en 1990 réussisse à faire une image d'une protéine avec une résolution atomique - oui, avec un microscope électronique, et en 3D.
Cependant, cette image en trois dimensions était floue, et c'est grâce au travail de Joachim Frank que cette lacune a pu être corrigée. Dans les années 1980, Frank a développé une technique pour fusionner différentes images bidimensionnelles d'une netteté remarquable d'échantillons biologiques en une seule image 3D.
Et puis il y a Jacques Dubochet, qui a eu l'idée lumineuse d'ajouter de l'eau dans le vide du microscope électronique - une mauvaise idée à première vue, car normalement l'eau s'évapore tout de suite et tue les biomolécules. Mais Dubochet a laissé l'eau refroidir à la vitesse de l'éclair - d'où le "cryo" - la laissant dans un état quelque part entre solide et liquide "collant" aux atomes et molécules de l'échantillon biologique.
Grâce au travail des trois messieurs, les scientifiques peuvent désormais zoomer très précisément sur toutes sortes d'échantillons biologiques, allant de la surface du virus Zika à la structure des protéines qui provoquent la résistance aux antibiotiques chez les bactéries.
