pandémie

La neige a bloqué ma porte en cette belle nuit de décembre et pourtant il faut partir. Une terrible épidémie de diphtérie s’est déchaînée sur la vallée. Elle a commencé par Barcelonnette, et comme nombre d’enfants des campagnes sont pensionnaires dans les établissements scolaires de la petite ville, en les licenciant pour éviter les foyers de contagion, on a répandu le mal. Il sévit brutal et intense sous les chaumes.
(...)
À la ville on l’enraye encore, on le domine à coups de sérum. Mais dans les hameaux à peine accessibles aux chamois, dans ces demeures solitairement campées entre le rocher échancrant les nuages et la forêt tapissant les pentes jusqu’à l’abîme où rugit le torrent, les petits souffles frêles s’éteignent en grand nombre sous l’étreinte du fléau. Et je croise souvent, dans mes courses aux maisons désertes et infectées par l’horrible mal, un traîneau ouvrant les chemins neigeux à un petit cercueil suivi de quelques femmes en pleurs. C’est que je n’ai pas encore réussi à forcer toutes les portes, toutes les demeures où l’enfant souffre et agonise.

Auteur: Grouès Louise Héra Mirtel

Info: Une doctoresse aux Alpes et autres textes

[ maladie ]

printemps

Un grand souffle chaud parcourt depuis huit jours la vallée de Chamonix. Venant d'Italie, le vent s'engouffre dans le corridor de la mer de Glace, vient heurter les raides pentes herbeuses de l'aiguille à Bochard, puis retombe comme une haleine tiède sur les étroites prairies qui bordent l'Arve, faisant éclore brusquement en une nuit l'admirable flore alpestre. Chaque jour la vieille neige de l'hiver recule, monte, se réfugie dans les alpages, puis plus haut dans les grands couloirs et dans les glaciers... On peut suivre cette progression du printemps : c'est comme un immense assaut que donne la nature à la montagne. Les forêts toutes rougies par les gels et les tourments reverdissent de jeunes pousses d'un vert très tendre, mais plus haut, vers les deux mile, tout est encore brûlé. Les névés fondent les uns après les autres, laissant sur le paysage une tache rougeâtre. On dirait une plaie mal guérie ; cela fait comme une croûte qu'on aurait arrachée et qui laisserait dessous le ton plus clair de la peau mal formée. Puis, ces plaies des alpages se cicatrisent à leur tour, verdissent, et le gazon dru des altitudes vient unifier la teinte fraîche de la montagne.

Auteur: Frison-Roche Roger

Info: Premier de cordée

esthétisme

Je crois que ce qui nous émeut, c'est ce que l'on perçoit... Moi je suis kiné, je touche les corps. Et je suis souvent frappé par la beauté des Africains, la finesse de leur peau, leurs muscles bien dessinés... En revanche, en général, je n'aime pas leur accent, ni celui du Nord de la France, ou celui de la banlieue. Je ne sais pas pourquoi ils dérangent mon oreille. Ça peut rendre quelqu'un laid, sa manière de parler... Évidemment, je suis fou de musique, comme beaucoup de non-voyants. Là, on approche la beauté absolue ! Le jeu du pianiste Claudio Arrau me comble ; c'est ma référence en matière de beauté. Pour les personnes, je crois que c'est une question d'expérience. D'un simple contact, on sent si quelqu'un est fluide ou coincé. Après, c'est la qualité de l'échange... (...)

A mon âge, comme n'importe qui il me semble, j'ai compris que ce qui est vraiment important, c'est ce qu'on est, pas ce qu'on paraît ! Ça ne m'empêche pas de rêver de pouvoir voir le visage des gens que j'aime... Je perçois le plaisir de ceux qui m'entourent et qui voient. Ça me rend heureux. Je connais une balade somptueuse, dans les Alpes, durant laquelle on domine tout le massif des Ecrins. J'adore faire découvrir cet endroit à des amis et partager leur plaisir d'être là. J'appelle ça la beauté par procuration.

Auteur: Michel inconnu

Info: in Aveugle de Sophie Calle, Actes Sud 2011, à la question : qu'est-ce que la beauté pour vous

[ témoignage ]

progrès

Les technologies qui eurent les effets les plus profonds sur la vie humaine sont généralement simples. Un bon exemple d'une technologie simple avec des conséquences historiques profondes est le foin. Personne ne sait qui a inventé le foin, cette idée de couper l'herbe en automne et de la stocker en assez grande quantité pour maintenir vivants les chevaux et les vaches pendant l'hiver. Tout que nous savons est que la technologie du foin était inconnue pendant l'empire romain mais était utilisée dans chaque village de l'Europe médiévale. Comme beaucoup d'autres technologies crucialement importantes, le foin a émergé de manière anonyme pendant les prétendus âges sombres. Selon la théorie du "Foin dans l'Histoire", son invention fut l'événement décisif qui déplaça le centre de gravité de la civilisation urbaine du bassin méditerranéen vers Europe du nord et de l'ouest. L'empire romain n'avait pas besoin de foin parce que dans le climat méditerranéen l'herbe se développe suffisamment en hiver pour que les animaux se nourrissent. Au nord des Alpes, les grandes villes qui dépendaient des chevaux et des boeufs pour la puissance motrice ne pourraient pas exister sans foin. Ainsi c'est le foin qui a permis à ces populations de se développer et à ces civilisations de s'épanouir au milieu des forêts de l'Europe nordique. Le foin a déplacé la grandeur de Rome vers Paris et Londres, et, un peu plus tard vers Berlin, Moscou et New York.

Auteur: Dyson Freeman

Info: Infinite in All Directions, p. 135, Harper and Row, 1988

[ historique ] [ civilisation ] [ agriculture ] [ granges ]

religieux-civil

En publiant son catalogue d’erreurs, ce que Pie IX avait en vue, ce n’étaient pas uniquement la France ou la Belgique et les discordes des catholiques au nord des Alpes ; c’était avant tout l’ennemi intérieur, l’ennemi de la maison, le "gouvernement subalpin" et l’unité italienne. La révolution, pour l’ancien exilé de Gaëte, se personnifiait dans Mazzini, dans Garibaldi, dans les hommes qui avaient renversé le trône séculaire du chef de l’Eglise. Le libéralisme lui apparaissait sous la figure des Cavour, des Ricasoli, des Minghetti, des hommes d’Etat italiens qui voulaient annexer le patrimoine de Saint-Pierre. C’est contre eux, contre les revendications du gouvernement et des Chambres de Turin qu’étaient avant tout dirigées les censures du Syllabus. […] On le voit non moins par les dates ; c’est en 1852, peu de temps après sa rentrée dans Rome, que Pie IX, dit-on, conçoit la première idée du Syllabus. C’est après la révolution de 1860 et le démembrement de ses Etats qu’il s’y arrête définitivement ; c’est au lendemain de la convention de septembre 1864 qu’il en fait la publication. Contre les envahisseurs de l’héritage de l’Eglise, le Pape, déjà moralement abandonné des puissances, brandissait les seules armes à sa portée ; il leur barrait le chemin de Rome avec des anathèmes. Pour lui la civilisation et le progrès modernes, c’étaient la révolution unitaire et la spoliation de la chaire de Saint-Pierre. A ses yeux, le libéralisme se confondait avec les entreprises contre les droits du Saint-Siège. C’était l’ennemi déclaré de la souveraineté pontificale, et, pour mieux le repousser, Pie IX allait attaquer cet ennemi sur son propre terrain, jusque dans ses principes, dans son point de départ théorique.

Auteur: Leroy-Beaulieu Anatole

Info: Les catholiques libéraux, l'Église et le libéralisme de 1830 à nos jours, Librairie Plon, 1885, pages 216-217

[ antimodernisme ] [ modernité ] [ réaction ] [ politique ] [ historique ]

nature

La forêt vierge était le domaine du mensonge, du piège, du faux-semblant ; tout y était travesti, stratagème, jeu d’apparences, métamorphose. Domaine du lézard-concombre, de la châtaigne-hérisson, de la chrysalide-mille-pattes, de la larve à corps de carotte, du poisson-torpille, qui foudroyait du fond de la vase visqueuse. Lorsqu’on passait près des berges, la pénombre qui tombait de certaines voûtes végétales envoyait vers les pirogues des bouffées de fraîcheur. Mais il suffisait de s’arrêter quelques secondes pour que le soulagement que l’on ressentait se transformât en une insupportable démangeaison causée, eût-on dit, par des insectes. On avait l’impression qu’il y avait des fleurs partout ; mais les couleurs des fleurs étaient imitées presque toujours par des feuilles que l’on voyait sous des aspects divers de maturité ou de décrépitude. On avait l’impression qu’il y avait des fruits ; mais la rondeur, la maturité des fruits, étaient imités par des bulbes qui transpiraient, des velours puants, des vulves de plantes insectivores semblables à des pensées perlées de gouttes de sirop, des cactées tachetées qui dressaient à un empan du sol une tulipe en cire safranée. Et lorsqu’une orchidée apparaissait, tout en haut, au-dessus des bambous et des yopos, elle semblait aussi irréelle et inaccessible que l’edelweiss alpestre au bord du plus vertigineux abîme. Mais il y avait aussi les arbres qui n’étaient pas verts, qui jalonnaient les bords de massifs couleur amarante, s’incendiaient avec des reflets jaunes de buisson ardent. Le ciel lui-même mentait parfois quand, inversant sa hauteur sur le mercure des lagunes, il s’enfonçait dans les profondeurs insondables comme le firmament. Seuls les oiseaux étaient vrais, grâce à la claire identité de leur plumage. Les hérons ne trompaient pas, quand leur cou s’infléchissait en point d’interrogation ; ni quand, au cri du vigilant coq-héron, ils prenaient leur vol effrayé dans un frémissement de plumes blanches.

Auteur: Carpentier Alejo

Info: Le partage des eaux

[ sauvage ] [ littérature ]

communauté religieuse

Le surlendemain, Marchenoir commençait à pied l’ascension du Désert de la Grande-Chartreuse. Lorsqu’il eut franchi ce qu’on appelle l’entrée de Fourvoirie, rainure imperceptible entre deux rocs monstrueux, au-delà desquels la vie moderne paraît brusquement s’interrompre, une sorte de paix joyeuse fondit sur lui. Il allait enfin savoir à quoi s’en tenir sur cette Maison fameuse dans la Chrétienté, — si bêtement entrevue, de nos jours, à travers les fumées de l’alcoolisme démocratique, — ruche alpestre des plus sublimes ouvriers de la prière, de ceux-là qu’un vieil écrivain comparaît aux Brûlants des cieux et qu’il appelait, pour cette raison, les "Séraphins de l’Église militante !"



Les gens badigeonnés d’une légère couche de christianisme, qui veulent que les pèlerinages soient commodes, affirment sous serment que le monastère est inaccessible dans la saison des neiges. L’effet heureux de ce préjugé est une restitution périodique de l’antique solitude cartusienne tant désirée par saint Bruno pour ses religieux !



L’énorme affluence des voyageurs, dans ce qu’on est convenu d’appeler la belle saison, doit être, pour les solitaires, une bien pesante importunité. La foi du plus grand nombre de ces curieux n’aurait certainement pas la force évangélique qui fait bondir les montagnes, et beaucoup viennent et s’en vont qui n’ont pas d’autre bagage spirituel que le très sot journal d’un touriste sans ingénuité. N’importe ! ils sont reçus comme s’ils tombaient du ciel, — aérolithes mondains de peu de fulgurance, qui ne déconcertent jamais l’accueillante résignation de ces moines hospitaliers



La Grande-Chartreuse doit donc être visitée en hiver par tous ceux qui veulent se faire une exacte idée de cette merveilleuse combinaison de la vie érémitique et de la vie commune qui caractérise essentiellement l’ordre cartusien, et dont la triomphante expérience accomplit, tout à l’heure, son huitième siècle.



Fondée, en 1084, la famille de saint Bruno, — rouvre glorieux qui couvrit le monde chrétien de sa puissante frondaison, — seule entre toutes les familles religieuses, a mérité ce témoignage de la Papauté : Cartusia nunquam reformata, quia nunquam deformata, l’ordre des Chartreux, ne s’étant point déformé, n’a jamais eu besoin d’être réformé.



Dans un siècle aussi jeté que le nôtre aux lamproies ou aux murènes de la définitive anarchie qui menace de faire ripaille du monde, il est au moins intéressant de contempler cet unique monument du passé chrétien de l’Europe, resté debout et intact, sans ébranlement et sans macule, dans le milieu du torrent des siècles.

Auteur: Bloy Léon

Info: Dans "Le Désespéré", Livre de poche, 1962, pages 95-97

[ description ] [ historique ] [ admiration ]

biophysique

Comment les végétaux gèrent le trop-plein d’énergie solaire

La photosynthèse, c’est-à-dire la conversion d’énergie lumineuse en énergie chimique par les plantes, est essentielle à la vie sur terre. Un excès de lumière s’avère toutefois néfaste pour les complexes de protéines responsables de ce processus. Des chercheurs de l’Université de Genève (UNIGE) ont découvert comment Chlamydomonas reinhardtii, une algue unicellulaire mobile, active la protection de sa machinerie photosynthétique. Leur étude, publiée dans la revue PNAS, indique que les récepteurs (UVR8) qui détectent les rayons ultraviolets provoquent l’activation d’une valve de sécurité qui permet de dissiper sous forme de chaleur l’excès d’énergie. Un second rôle protecteur est ainsi attribué à ces récepteurs, dont l’équipe genevoise avait déjà montré la capacité à induire la production d’une "crème solaire" anti-UV.

Grâce à la photosynthèse, l’énergie du soleil est convertie par les végétaux en énergie chimique afin de produire des sucres pour se nourrir. La première étape de ce processus, qui se déroule dans des compartiments cellulaires nommés chloroplastes, consiste à capturer des photons de lumière grâce à la chlorophylle. Si la lumière est essentielle aux plantes, un excès de soleil pourrait endommager leur machinerie photosynthétique, ce qui affecterait leur croissance et leur productivité. Pour se protéger, les plantes activent alors un mécanisme de protection lorsque la lumière est trop abondante, qui fait appel à une série de protéines capables de convertir l’excès d’énergie en chaleur afin qu’elle se dissipe.

Produire des protéines qui détournent l’énergie

"Ce sont les rayons ultraviolets de type B qui sont susceptibles de causer le plus de dégâts à l’appareil photosynthétique, et nous avons voulu savoir s’ils jouaient un rôle de déclencheur du mécanisme de protection et, le cas échéant, lequel», expliquent Michel Goldschmidt-Clermont et Roman Ulm, professeurs au Département de botanique et biologie végétale de la Faculté des sciences de l’UNIGE. Ces travaux, menés en collaboration avec des chercheurs du Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale (CEA/CNRS/Université Grenoble Alpes/INRA) et de l’Université de Californie, ont été effectués chez Chlamydomonas reinhardtii, une algue mobile unicellulaire employée comme organisme modèle.

L’équipe de Roman Ulm avait découvert en 2011 l’existence d’un récepteur aux UV-B, baptisé UVR8, dont l’activation permet aux plantes de se défendre contre ces UV et d’élaborer leur propre "crème solaire" moléculaire. Les chercheurs découvrent aujourd’hui que, chez cette algue, ce récepteur déclenche un deuxième mécanisme de protection. "En effet, lorsqu’UVR8 détecte des UV-B, il active un signal qui enclenche, au niveau du noyau cellulaire, la production de protéines , qui seront ensuite importées dans les chloroplastes. Une fois intégrées à l’appareil photosynthétique, elles contribuent à détourner l’énergie en excès, qui sera dissipée sous forme de chaleur grâce à des vibrations moléculaires", détaille Guillaume Allorent, premier auteur de l’article.

Chez les plantes terrestres, la perception des UV-B par ce récepteur est également importante pour la protection de la machinerie photosynthétique, mais le mécanisme n’a pas encore été élucidé. "Il est cependant crucial pour la productivité agricole et l’exploitation biotechnologique des processus photosynthétiques de mieux comprendre les mécanismes responsables de la photoprotection contre la lumière solaire et ses rayons UV-B", indique Michel Goldschmidt-Clermont. La recherche continue.

Auteur: Internet

Info: https://www.unige.ch, 2016

[ assimilation chlorophyllienne ]

anthropologie

Lorsque Guénon écrivait, ni l’histoire de la Terre ni celle des peuples sans écriture n’était connue et ce type de considérations alimentait les réflexions de la plupart des ésotéristes. On a commencé de voir clair dans notre passé profond après sa mort. Chose étrange, ce que nous apprennent la géologie et la paléontologie résonne encore plus fortement avec les légendes de l’Asie centrale et du moyen-orient.
Les analyses génétiques des populations montrent la réalité de plusieurs exodes, dont les premiers ont pu avoir eu lieu dès l’apparition de l’homme dit "moderne" ou Homo sapiens sapiens, en d’autres termes nous-mêmes. L’homme de Néandertal, qui nous a précédés, était apparu environ 250 000 ans avant notre ère, au paléolithique moyen. Nous sommes alors à la fin de la glaciation de Mindel et l’expansion de Néandertal en Europe et en Asie profite d’un réchauffement peu accentué et qui ne dure pas plus d’une centaine de milliers d’années. À peine 100 000 ans plus tard, nos premiers parents génétiques sont présents. L’homme "moderne" apparu vers -200 000, juste avant la glaciation de Riss, une des plus sévères, va rester aux alentours de l’équateur jusqu’au réchauffement suivant qui commence vers 130 000. Le printemps éternel de Herschel pourrait y correspondre dans les régions circumpolaires. En effet, la température moyenne de la Terre atteint alors 4° au dessus de la moyenne actuelle, les eaux montent d’environ 3 mètres alors qu’elles étaient plus basses de 100 mètres – ce qui n’est pas rien – au plus fort de la glaciation de Riss. Vers -80 000, le climat se refroidit de nouveau sévèrement et, semble-t-il, très rapidement, en quelques années. Au plus fort de cette phase qui correspond dans les Alpes à la première période de la glaciation de Würm, les températures sont inférieures de 6° à la moyenne actuelle et le niveau des mers baisse de 120 mètres. Nous avons alors deux humanités sur notre planète, Néandertal et l’homme moderne, notre ancêtre direct.
Où sont-ils ? Quels sont leurs territoires respectifs ? Pour Néandertal, nous savons désormais qu’il n’a pas côtoyé l’homme moderne en Afrique. Par contre, il l’a rencontré en Europe et en Asie. On pensait jusqu’à ces dernières années qu’il s’agissait de deux espèces distinctes, incapables d’avoir une descendance commune, mais les études génétiques ont montré qu’il y avait eu des croisements et que les peuples de toute l’Eurasie portent encore aujourd’hui des gènes légués par les néandertaliens, des gènes importants puisqu’ils conditionnent en partie notre système immunitaire, notre réponse aux maladies. Néandertal disparaît assez brutalement vers -28 000, sans que l’on sache très bien expliquer ce remplacement drastique. Certains chercheurs sont d’avis que Néandertal aurait pu correspondre à l’Abel biblique tandis que les hommes actuels, selon les lois de succession cycliques, s’identifiaient à Caïn et à sa descendance. Toutefois, dans la Bible, Abel s’assimile à une tradition pastorale de bergers nomades tandis que Caïn désigne les premiers agriculteurs et constructeurs de complexes urbains, ce que n’a pas manqué de développer René Guénon dans l’article qu’il leur a consacré ; il les qualifie respectivement de "contemplatifs" et de "guerriers". Cette distinction pasteurs/cultivateurs n’a pas de sens avant le néolithique, donc avant la sortie de l’âge glaciaire. Toutefois, les preuves génétiques d’un croisement entre Neandertal, déjà présent sur le continent eurasiatique et homme moderne pourrait avoir laissé des traces dans la mémoire collective – faut-il y voir l’origine du mythe de la chute des Anges attirés par la beauté des filles des hommes ? (...)
Certains ésotéristes pensent aujourd’hui que Néandertal désignait peut-être les anciens Hyperboréens. Cette thèse ne manque pas d’intérêt car il a traversé deux glaciations et sa morphologie semble avoir été particulièrement adaptée au froid. Il aurait donc pu se réfugier dans les zones péri-arctiques lors de l’intervalle chaud de l’interglaciaire Riss-Würm. L’idée a été reprise par le musicien de Black Metal Varg Vikernes du groupe Burzum qui rattache l’homme de Néandertal à une tradition ouranienne et polaire qu’il relie au mythe de Thulé et au royaume mythique de l’Amenti, patrie boréale originelle des premiers rois Égyptiens, descendants d’Osiris.

Auteur: Anonyme

Info: Dans "Les magiciens du nouveau siècle"

[ hypothèses scientifiques ] [ archéologie mystérieuse ]

nanomonde

Comment l’IA impacte la recherche sur la structure des protéines

Chaque être humain possède plus de 20 000 protéines. Par exemple l’hémoglobine qui s’occupe du transport de l’oxygène depuis les poumons vers les cellules de tout le corps, ou encore l’insuline qui indique à l’organisme la présence de sucre dans le sang.

Chaque protéine est formée d’une suite d’acides aminés, dont la séquence détermine son repliement et sa structure spatiale – un peu comme si un mot se repliait dans l’espace en fonction des enchaînements de lettres dont il est composé. Cette séquence et ce repliement (ou structure) de la protéine déterminent sa fonction biologique : leur étude est le domaine de la « biologie structurale ». Elle s’appuie sur différentes méthodes expérimentales complémentaires, qui ont permis des avancées considérables dans notre compréhension du monde du vivant ces dernières décennies, et permet notamment la conception de nouveaux médicaments.

Depuis les années 1970, on cherche à connaître les structures de protéines à partir de la seule connaissance de la séquence d’acides aminés (on dit « ab initio »). Ce n’est que très récemment, en 2020, que ceci est devenu possible de manière quasi systématique, avec l’essor de l’intelligence artificielle et en particulier d’AlphaFold, un système d’IA développé par une entreprise appartenant à Google.

Face à ces progrès de l’intelligence artificielle, quel est désormais le rôle des chercheurs en biologie structurale ?

Pour le comprendre, il faut savoir qu’un des défis de la biologie de demain est la "biologie intégrative", qui a pour objectif de comprendre les processus biologiques au niveau moléculaire dans leurs contextes à l’échelle de la cellule. Vu la complexité des processus biologiques, une approche pluridisciplinaire est indispensable. Elle s’appuie sur les techniques expérimentales, qui restent incontournables pour l’étude de la structure des protéines, leur dynamique et leurs interactions. De plus, chacune des techniques expérimentales peut bénéficier à sa manière des prédictions théoriques d’AlphaFold.

(Photo) Les structures de trois protéines de la bactérie Escherichia coli, déterminées par les trois méthodes expérimentales expliquées dans l’article, à l’Institut de Biologie Structurale de Grenoble. Beate Bersch, IBS, à partir d’une illustration de David Goodsell, Fourni par l'auteur

La cristallographie aux rayons X

La cristallographie est, à cette date, la technique la plus utilisée en biologie structurale. Elle a permis de recenser plus de 170 000 structures de protéines dans la "Protein Data Bank", avec plus de 10 000 repliements différents.

Pour utiliser la cristallographie à rayons X, il faut faire "cristalliser les protéines". On dit souvent que cette technique est limitée par la qualité de cristaux de protéines, qui est moindre pour les grosses protéines. Mais cette notion ne correspond pas toujours à la réalité : par exemple, la structure du ribosome, l’énorme machine moléculaire qui assemble les protéines, a été résolue à 2,8 angströms de résolution. Venkatraman Ramakrishnan, Thomas Steitz et Ada Yonath ont reçu le prix Nobel de chimie en 2009 pour ce travail.

Avec le développement récent du laser X à électron libre (XFEL), il est devenu possible d’étudier simultanément des milliers de microcristaux de protéines à température ambiante et à l’échelle de la femtoseconde (10-15 secondes, soit un millionième de milliardième de seconde, l’échelle de temps à laquelle ont lieu les réactions chimiques et le repliement des protéines). Cette technique permet d’imager les protéines avant qu’elles ne soient détruites. Elle est en train de révolutionner la "cristallographie cinétique", qui permet de voir les protéines "en action", ainsi que la recherche de médicaments.

Pour l’instant, l’apport d’AlphaFold à l’étude de la structure des protéines par cristallographie s’est concentré dans la génération de modèles de protéines assez précis pour appliquer la technique dite de "remplacement moléculaire" à la résolution des structures.

La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire

Une autre méthode expérimentale pour étudier la structure des protéines est la "spectroscopie par résonance magnétique nucléaire". Alors que son alter ego d’imagerie médicale, l’IRM, regarde la distribution spatiale d’un seul signal, caractéristique des éléments chimiques dans les tissus biologiques observés, en spectroscopie par résonance magnétique nucléaire, c’est un ensemble de signaux provenant des atomes constituant la protéine qui est enregistré (ce qu’on appelle le "spectre").

Généralement, la détermination de la structure par résonance magnétique est limitée à des protéines de taille modeste. On calcule des modèles de molécules basés sur des paramètres structuraux (comme des distances interatomiques), provenant de l’analyse des spectres expérimentaux. On peut s’imaginer cela comme dans les débuts de la cartographie, où des distances entre des points de référence permettaient de dessiner des cartes en 2D. Pour faciliter l’interprétation des spectres qui contiennent beaucoup d’information, on peut utiliser des modèles obtenus par prédiction (plutôt qu’expérimentalement), comme avec AlphaFold.

En plus de la détermination structurale, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire apporte deux atouts majeurs. D’une part, en général, l’étude est effectuée avec un échantillon en solution aqueuse et il est possible d’observer les parties particulièrement flexibles des protéines, souvent invisibles avec les autres techniques. On peut même quantifier leur mouvement en termes d’amplitude et de fréquence, ce qui est extrêmement utile car la dynamique interne des protéines est aussi cruciale pour leur fonctionnement que leur structure.

D’autre part, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire permet de détecter aisément les interactions des protéines avec des petites molécules (ligands, inhibiteurs) ou d’autres protéines. Ceci permet d’identifier les sites d’interaction, information essentielle entre autres pour la conception rationnelle de molécules actives comme des médicaments.

Ces propriétés font de la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire un outil extraordinaire pour la caractérisation fonctionnelle des protéines en complémentarité avec d’autres techniques expérimentales et l’IA.

La "cryomicroscopie électronique"

La cryomicroscopie électronique consiste à congeler ultrarapidement (environ -180 °C) un échantillon hydraté dans une fine couche de glace, qui sera traversée par les électrons. Les électrons transmis vont générer une image de l’échantillon, qui après analyse, permet d’accéder à des structures qui peuvent atteindre la résolution atomique. En comparaison, un microscope optique n’a un pouvoir résolutif que de quelques centaines de nanomètres, qui correspond à la longueur d’onde de la lumière utilisée ; seul un microscope utilisant une source possédant des longueurs d’onde suffisamment faibles (comme les électrons pour la microscopie électronique) possède un pouvoir résolutif théorique de l’ordre de l’angström. Le prix Nobel de Chimie 2017 a été décerné à Jacques Dubochet, Richard Henderson et Joachim Frank pour leurs contributions au développement de la cryomicroscopie électronique.

Avec de nombreux développements technologiques, dont celui des détecteurs à électrons directs, depuis le milieu des années 2010, cette technique est devenue essentielle en biologie structurale en amorçant une "révolution de la résolution". En effet, la cryomicroscopie électronique permet désormais d’obtenir des structures avec une résolution atomique, comme dans le cas de l’apoferritine – une protéine de l’intestin grêle qui contribue à l’absorption du fer – à 1,25 angström de résolution.

Son principal atout est de permettre de déterminer la structure d’objets de taille moyenne, au-delà de 50 000 Dalton (un Dalton correspond environ à la masse d’un atome d’hydrogène), comme l’hémoglobine de 64 000 Dalton, mais également d’objets de quelques milliards de daltons (comme le mimivirus, virus géant d’environ 0,5 micromètre).

Malgré toutes les avancées technologiques précédemment évoquées, la cryomicroscopie ne permet pas toujours de résoudre à suffisamment haute résolution la structure de "complexes", constitués de plusieurs protéines. C’est ici qu’AlphaFold peut aider et permettre, en complémentarité avec la cryomicroscopie, de décrire les interactions au niveau atomique entre les différents constituants d’un complexe. Cette complémentarité donne une force nouvelle à la cryomicroscopie électronique pour son rôle à jouer demain en biologie structurale.

Les apports d’AlphaFold

AlphaFold permet de prédire la structure de protéines uniquement à partir de leur séquence avec la connaissance acquise par la biologie structurale expérimentale. Cette approche est révolutionnaire car les séquences de beaucoup de protéines sont connues à travers les efforts des séquençages des génomes, mais déterminer leurs structures expérimentalement nécessiterait des moyens humains et techniques colossaux.

À l’heure actuelle, ce type de programme représente donc un acteur supplémentaire de complémentarité, mais ne se substitue pas aux techniques expérimentales qui, comme nous l’avons vu, apportent aussi des informations complémentaires (dynamiques, interfaces), à des échelles différentes (des sites métalliques aux complexes multiprotéiques) et plus fiables, car expérimentalement vérifiées. Au-delà de la pure détermination structurale d’une protéine isolée, la complexité des systèmes biologiques nécessite souvent une approche pluridisciplinaire afin d’élucider mécanismes et fonctions de ces biomolécules fascinantes que sont les protéines.

Auteur: Internet

Info: Published: December 19, 2022 Beate Bersch, Emmanuelle Neumann, Juan Fontecilla, Université Grenoble Alpes (UGA)

[ gnose chimique ]