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Astrid Tomczak-Plewka
Lorsque Joël Bloch évoque les débuts de sa passion pour la biologie, cela ne paraît pas très spectaculaire. «Je crois que cela a commencé très tôt», dit-il. «Enfant, j’étais fasciné par les animaux, la technologie et notamment les dinosaures.» De nombreux enfants partagent cette passion pour les créatures préhistoriques – mais peu d’entre eux disent des années plus tard: «La recherche est mon passe-temps favori». Et c’est précisément ce qu’affirme Joël Bloch. Les bases ont été posées au gymnase de Wattwil, où l’option spécifique de l’adolescent était la chimie et la biologie. «La première fois que j’ai vu la structure d’une protéine et découvert que ces minuscules petites choses étaient des machines incroyablement complexes, capables de catalyser des processus très compliqués, cela a été une expérience décisive.» C’est là que j’ai su que j’étudierais la biologie.
«Troisième langage de la vie»
Après ses études à l’EPFZ et un séjour de recherche à l’Institut Weizman en Israël – auprès d’Ada Yonath, prix Nobel de chimie – il a obtenu son doctorat à Zurich avec une thèse sur les molécules de glucose qui s’attachent aux protéines dans les membranes cellulaires. Ces glycanes sont une sorte de «carte d’identité» du type de cellule ou d’organisme concerné. «Ils permettent également de déterminer le groupe sanguin. C’est pourquoi la glycobiologie est souvent qualifiée de ‘troisième langage de la vie’ – après l’ADN et les protéines», explique Joël Bloch. La classe la plus répandue de glycanes est constituée de complexes "arbres de sucre" qui sont attachés aux protéines en tant que "cartes d'identité moléculaires". Cependant, avant que les "arbres de sucre" finis puissent être attachés, ils sont assemblés progressivement par une cascade enzymatique complexe. Pendant ce processus de construction, les glycanes sont liés à des molécules de graisse dans la membrane du réticulum endoplasmique - un organite cellulaire.
Joël Bloch est parvenu à élucider la structure de l’une de ces petites machines, une enzyme responsable de la construction de ces molécules combinées. Cette petite machine s’appelle ALG6 et fait partie d’une large famille d’enzymes appelées glycosyltransférases. «Nous avons pu tirer des conclusions pour l’ensemble de la famille d’enzymes et fournir une sorte de schéma de la structure et du fonctionnement de ces enzymes», précise Joël Bloch. Avec ses co-auteurs, il a également mis au point un «kit de construction de glycane moléculaire» qui lui a permis de reproduire et d’analyser l’ensemble de la cascade enzymatique ALG dans une éprouvette. Il s’agit là de recherche fondamentale classique, mais la découverte pourrait avoir des répercussions sur la fabrication de médicaments basés sur la biologie du sucre – par exemple pour les transplantations d’organes, les thérapies anticancéreuses ou les traitements contre les infections virales.
L’outil le plus efficace pour étudier les structures moléculaires est la cryo-microscopie électronique. Jusqu’ici, les protéines présentes dans les membranes cellules et des organites cellulaires n’avaient guère pu être élucidées par ce biais, car elles sont souvent trop petites. Sur ce point également, il est parvenu à ouvrir une brèche. «Nous avons pensé que cela pourrait fonctionner si nous fixions un anticorps à la protéine pour augmenter son poids.» Lors d’un séjour de recherche à Chicago, le doctorant Joël Bloch a appris à fabriquer des anticorps synthétiques – et effectivement, cela a fonctionné.
Aujourd’hui, Joël Bloch fait de la recherche à titre de post-doctorant auprès du prix Nobel de chimie Roderick MacKinnon à la Rockefeller University de New York. Lors de l’entretien Zoom, ce chercheur passionné raconte qu’il aime faire de longues promenades pour explorer la ville. Sa thèse, en revanche, était loin d’être une simple promenade: «Les projets de Joël étaient tous des projets à haut risque et il a dû surmonter de nombreuses difficultés expérimentales», précise Kaspar Locher, directeur de thèse de Joël Bloch. Son protégé le confirme: «Il faut beaucoup de persévérance et attendre parfois des années avant d’obtenir des résultats. La plupart des choses n’ont pas fonctionné.» C’est, selon Joël Bloch, comparable à la première expédition en Antarctique: «On ne sait pas ce qui nous attend, si on y arrivera un jour – et si on en reviendra.»
La passion de la recherche, un «cadeau inestimable»
Mais en fin de compte, c’est précisément ce caractère pionnier qui rend la biologie structurale toujours «extrêmement fascinante» pour le jeune scientifique. «D’un point de vue esthétique, c’est certainement l’une des plus belles sciences», dit-il, rayonnant. «Quand on résout la structure d’une protéine, on obtient une image magnifique et on est le tout premier à la voir. Et souvent, ces structures permettent de répondre à des questions qui ont laissé la biologie perplexe pendant des décennies». Il considère le Prix Schläfli et l’activité de conférencier qui lui est liée comme une obligation d’allumer la flamme scientifique chez d’autres jeunes «comme mes professeurs l’ont fait pour moi à l’époque».
Et il souhaite continuer ainsi à faire de la recherche en biologie cellulaire structurale, «avec des techniques que nous ne connaissons peut-être pas encore». Il rêve d’une chaire professorale en Suisse ou aux Etats-Unis ou quelque part «où le contexte est favorable.» Certes, les salaires de l’industrie sont alléchants, en particulier aux Etats-Unis. «Mais être à l’avant-garde de la science est un cadeau inestimable», souligne-t-il avec conviction. «Cela ne peut pas être compensé avec de l’argent.»