La latéralité de la vie : comment deux chimistes ont percé le secret asymétrique de la nature

La nature a toujours été résolument asymétrique, du moins au niveau moléculaire. Alors que les réactions chimiques synthétiques en laboratoire produisent généralement un mélange peu inspiré de cinquante-cinquante de molécules images miroir, les organismes biologiques fonctionnent selon un régime strict d'unidextrie. Les protéines, construites à partir d'acides aminés, utilisent exclusivement une orientation spécifique. Cette excentricité fondamentale de la biologie – connue en chimie organique sous le nom de chiralité – a longtemps posé une question inconfortable à la science moderne : pourquoi la vie insiste-t-elle pour choisir un côté du miroir plutôt que l'autre ?

Le prix Nobel de chimie de cette année récompense deux scientifiques qui ont finalement appris aux ballons de laboratoire à imiter la sélectivité tenace de la nature. Henri B. Kagan de l'Université Paris-Sud et Kenso Soai de l'Université des sciences de Tokyo ont reçu cet honneur pour avoir démêlé les mécanismes de l'homochiralité et débloqué la capacité de concevoir des réactions qui produisent exclusivement les formes moléculaires désirées.

Le chemin vers cette découverte fut tout sauf instantané. En 1986, Kagan a démontré une nouvelle méthode de manipulation des réactions organiques, prouvant que les processus chimiques pouvaient être orientés pour produire un excès bien plus grand d'une image miroir spécifique qu'on ne le pensait auparavant. La recherche a fait son prochain pas décisif en 1995, lorsque Soai a publié un article dans la revue Nature décrivant une réaction potentiellement réellement homochirale. En 2003, Soai a accompli ce qu'aucun laboratoire n'avait jamais réalisé : un contrôle absolu sur une réaction chimique pour ne produire qu'une des deux formes miroir possibles.

Les conséquences pratiques de cette préférence moléculaire sont loin d'être académiques. Lorsque les développeurs pharmaceutiques tentent de synthétiser des composés thérapeutiques, des variantes images miroir de la même molécule exacte peuvent se comporter de manières radicalement différentes à l'intérieur du corps humain. Tandis qu'une image miroir offre une guérison, son jumeau peut s'avérer entièrement inutile ou catastrophiquement toxique. L'histoire tragique de la Thalidomide dans les années 1950 sert de sombre référence historique, où un mélange prescrit de formes chirales s'est converti chez les patients, causant de graves handicaps chez des milliers de nouveau-nés.

Heiner Linke, président du Comité Nobel de chimie, notait que Henri Kagan et Kenso Soai ont apporté une solution à un mystère chimique vieux de plus d'un siècle. Au-delà d'expliquer des phénomènes naturels comme l'enroulement des coquilles d'escargots ou la position du cœur humain, les découvertes des lauréats fournissent la base essentielle pour la fabrication pharmaceutique moderne. Reproduire une astuce biochimique que la nature a perfectionnée il y a quatre milliards d'années a nécessité des décennies de recherche fondamentale acharnée, prouvant une fois de plus que les véritables percées scientifiques ne peuvent pas être fabriquées selon un calendrier politique.

Écrit par Sandy van Dongen sandy.vandongen@alpineweekly.com