« Dans mes expériences, une boue s'est formée qui n'appartenait à aucun type connu de protéine. » C'est ce qu'écrivait le biochimiste Johann Friedrich Miescher il y a 150 ans, dans une lettre qui a défini la recherche sur tous les organismes vivants jusqu'à nos jours. Quelle était cette mystérieuse macromolécule biochimique qu'il a découverte en premier ?
« Dans mes expériences avec des liquides faiblement alcalins », précisait Miescher le 26 février 1869, « un sédiment s'est formé qui ne pouvait être dissous dans l'eau, l'acide acétique, l'acide chlorhydrique fortement dilué ou une solution saline, et qui n'appartenait à aucun type connu de protéine. » Dans sa lettre à son oncle, professeur d'anatomie et de physiologie Wilhelm His, Miescher nomme cette substance mystérieuse nucléine. Il l'avait isolée des noyaux cellulaires – « noyau » en latin.
Un siècle et demi plus tard, l'enthousiasme résonne encore dans les nombreuses études de Ralf Dahm, expert de Miescher et directeur de l'Institut de biologie moléculaire à l'Université Johannes Gutenberg de Mayence. Dahm déclare : « Sans connaître précisément le fonctionnement de sa nucléine, Miescher supposait déjà qu'elle jouait un rôle central dans les cellules. En décembre de la même année, il écrivait à son oncle que de nouvelles recherches sur la nucléine pourraient éclairer des processus pathologiques, comme l'augmentation des substances nucléiniques précédant la division cellulaire, observable dans les tumeurs. »
À première vue, cela semble une percée parmi d'autres, mais il s'agit de bien plus. À 25 ans, le prodige Miescher a identifié l'élément fondamental de la vie. Aujourd'hui, sa nucléine est connue sous le nom d'acide désoxyribonucléique : ADN.
Qui était ce géant de la science, aujourd'hui largement oublié ?
Miescher (1844-1895) descend d'une dynastie scientifique. Son père, également Johann Friedrich, était professeur d'anatomie à Bâle, tout comme son oncle. Sa carrière croise les grands noms dans les universités prestigieuses, le menant pas à pas à l'ADN.
À Göttingen, il s'initie auprès de Friedrich Wöhler, pionnier de la chimie organique qui a synthétisé des composés organiques in vitro, réfutant la force vitale. Il s'imprègne des idées dominantes de Pasteur, Virchow et Lister : la cellule est la base de la vie.
Ce principe guide Miescher à Tübingen, sous Felix Hoppe-Seyler, père de la biochimie. Comme l'explique Ralf Dahm dans son ouvrage de référence Friedrich Miescher et la découverte de l'ADN (Biologie du développement) : « Miescher visait le secret des constituants de la vie. Il étudia d'abord les protéines des globules blancs, mais par essais et erreurs, il découvrit la nucléine. »
Personne ne soupçonnait alors que cela marquait une étape décisive, après les travaux de Mendel (1865) sur l'hérédité et d'Haeckel (1866) localisant les facteurs dans le noyau. Mendel et Haeckel n'avaient pas identifié la substance. Miescher l'avait fait : nucléine, soit l'ADN. Pourtant, sa découverte ne fut pas immédiatement reconnue.
« Miescher acheva ses premières expériences à l'automne 1869 et rejoignit l'Institut de physiologie de Leipzig », note Dahm. Il prépara sa publication, confiant en Hoppe-Seyler. Mais ce dernier se montra sceptique, répétant les expériences. Ce n'est qu'en 1871 que le manuscrit parut, accompagné d'une confirmation de Hoppe-Seyler : « Pour la première fois, nous connaissons la composition chimique d'une cellule, et surtout de son noyau. »
« Miescher était convaincu de l'importance de sa découverte », ajoute Dahm. Il conclut sa publication : « Voici le chemin parcouru avec mes moyens. Ces résultats, quoique fragmentaires, invitent les chimistes à approfondir. Comprendre les relations entre substances nucléaires, protéines et leurs dérivés lèvera le voile sur la croissance cellulaire. »
De là naissent des avancées : double hélice (Watson et Crick, 1953), ADN recombinant (1982), séquençage du génome humain. Pourtant, Miescher fut sous-estimé jusqu'au milieu du XXe siècle. Dahm explique : « À l'époque, personne ne saisissait l'ampleur. Miescher, perfectionniste, publia peu – neuf articles en trente ans. »
Décédé à 51 ans, son oncle écrivit en introduction à ses œuvres posthumes : « L'appréciation de Miescher grandira ; ses idées féconderont l'avenir. » Ainsi fut-il.
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