Résurrection de Deinococcus radiodurans : un rêve pour la médecine régénérative ?

Zahrada K, et al. Nature 2006 ; 443 : 569-73

Deinococcus radiodurans, la bactérie de tous les extrêmes découverte il y a un demi-siècle, n’en finissait pas d’intriguer la communauté scientifique : résistante à une irradiation 5 000 fois supérieure à la dose mortelle chez l’homme, elle parvient également à survivre dans les milieux les plus hostiles, là où la plupart des formes de vie sont impossibles. Sous l’effet d’une irradiation massive, l’ADN de la bactérie se fragmente en plusieurs centaines de morceaux et les structures chromosomiques sont détruites. Pourtant, en quelques heures seulement, D. radiodurans reconstitue entièrement son patrimoine génétique et revient à la vie.

C’est à l’explication de ce phénomène que l’équipe dirigée par Miroslav Radman (unité Inserm 571, Paris) s’est attelée. Pour lui, le mécanisme de réparation des chromosomes imaginé par la bactérie nécessite au moins deux copies du patrimoine génétique de la bactérie, ce qui est effectivement le cas puisque l’ADN circulaire portant l’information génétique de D. radiodurans est présent en 6 à 8 exemplaires dans chaque cellule. À l’issue de la fragmentation des chromosomes, on assiste à un réassemblage de certains morceaux entre eux, en raison de l’existence de portions complémentaires, et à la naissance de grands brins d’ADN. Ensuite, la reconstitution des anneaux chromosomiques peut avoir lieu grâce à RecA, une protéine spécialisée dans la réparation des erreurs de copie de l’ADN. Une fois que le génome est restauré à l’identique, la synthèse des protéines est à nouveau opérationnelle, et la cellule vivante. Cette découverte ouvre la voie à de nombreuses perspectives : pourquoi ne pas imaginer pouvoir régénérer des neurones morts, et vaincre ainsi les maladies cérébrales dégénératives ? Comment ne pas entrevoir la possibilité de créer, grâce à une reproduction de ce processus de réassemblage de l’ADN, des mosaïques génomiques à partir du patrimoine génétique de tous les organismes vivants, jetant ainsi les fondements d’une future biologie synthétique ?