Rencontre avec un Académicien
© ICR Paris
Le 6 octobre 2016, des étudiants de la promotion 2015-2021 ont participé à un événement scientifique organisé par l'Institut Culturel Roumain, ICR, de Paris à l'initiative et en collaboration avec la Prof. Melania Kiel.
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Le Sujet
Original par sa conception (découverte scientifique et innovation technologique furent intriquées), l'événement a été dédié à l’académicien roumain Gheorghe Benga et à sa découverte, en 1985, de la première protéine canal à eau. La première car, depuis, plusieurs centaines des protéines "canal à eau" ont été découvertes chez les organismes vivants. Appelées "aquaporines", depuis 1993, elles sont toutes impliquées dans une hydraulique nécessaire à la vie. Mises à contribution dans la photosynthèse, le mouvement des feuilles, la réponse des plantes au stress hydrique, les aquaporines se voient aussi impliquées dans le fonctionnement des reins et de la vessie, de l’œil, du cerveau, des poumons, de l’appareil gastro-intestinal, etc. Facteurs responsables des nombreuses pathologies, cibles thérapeutiques, les aquaporines s'avèrent, aussi, source d’inspiration pour la technologie.
Crises économique, financière et écologique se font accompagnées par un constat des plus surprenants : 2,4 milliards d’habitants de la planète sont privés d'eau potable (bien que l’accès à l’eau potable fasse partie des droits de l’Homme). Pour ceux-ci, l’or bleu est synonyme de maladies (choléra, dysenterie, fièvre typhoïde, hépatite A et E, …). Rien que la diarrhée, symptôme d’une infection liée à la consommation d’une eau contaminée, tue chaque année, selon les données de l’OMS, 2,2 millions de personnes provenant des pays en développement, pour la plupart des enfants.
Une solution pouvant faire reculer ce chiffre, existe déjà. Il s’agit de membranes biomimétiques, inventées par le danois Peter-Holme Jensen, s'inspirant du principe de fonctionnement des aquaporines. Applicable à l’échelle industrielle, cette invention sert déjà à produire de l’eau ultra-pure nécessaire aux industries de pointe.
Les aquaporines ne sont pas les seules protéines porteuses transmembranaires, et l’eau n’est pas la seule molécule à faire passer de part et d’autre de la membrane cellulaire. Des protéines-canal à ions servent à transporter Na+, K+, Ca2+, Cl-, dont les fonctions, au sein de l’organisme, sont tout aussi importantes. À la tête de son équipe, la Prof. Catherine Vénien-Bryan utilise la diffraction des rayons X et l’imagerie par microscopie électronique pour en explorer le mécanisme de fonctionnement de ces protéines et en expliquer les dysfonctionnements, source des pathologies.
Un peu d'histoire
Aussi étrange que cela puisse paraître, l’existence des aquaporines, au milieu du siècle passé, n’était que spéculation, car personne n’était parvenu à les identifier. Le concept même de "canal à eau", ne fut introduit qu’en 1953, par les danois Koefoed-Johnsen et Ussing. Il fut conforté, trois années plus tard, par les travaux des américains Stein et Danielli, et enrichi dans les années ‘70, par les travaux des américains Macey et Farmer.
En 1986, Gheorghe Benga et son équipe publièrent dans Biochemistry et dans European Journal Cell Biology, la première étude au monde apportant une preuve visuelle et tangible relative au passage facilité de l’eau, par une protéine particulière membranaire (présente dans les érythrocytes).
Ce n'est que deux années plus tard, 1988, que le biologiste américain Peter Agre découvrit et isola ... la même protéine.
Arbitraire et prise de positions
En 2003, Peter Agre reçut le Prix Nobel de Chimie. Il le partagea avec son compatriote Roderick MacKinnon (ayant réussi, en 1998, la première cristallisation complète d'un canal potassium et son analyse structurale). Les recherches sur les canaux d'eau et sur des canaux ioniques, calciques et potassiques, étaient récompensées.
Malheureusement, Gheorghe Benga fut oublié.
Pourtant :
"Incontestablement le mérite de la découverte des protéines de l'aquaporine revient au Professeur Gheorghe Benga qui a l'antériorité de leur découverte sur le Dr. Agre. Je condamne vivement l'arbitraire intolérable qui règne dans l'attribution des Prix Nobel." Prof. Emérite Jean Montreuil, Université des Sciences et Technologies de Lille I, Laboratoire de Chimie Biologique, France.
"Prof. Benga was the first to identify the water channel. Sadly, he has obtained little recognition for this discovery outside a narrow circle as is demonstrated by the paucity of citations to his work. This is not only a blow for Old Europe but also for old biochemistry. Today a protein is only recognised as legitimate if it has a sequence and tomorrow, it will also need a 3-D structure. " Richard Naftalin, King's College London, UK
"Dear Professor Benga, I was really surprised to know that you are not awarded even though you are the first scientist who discovered aquaporin 1. It is my also great regret to hear that one of the Nobel Laureates did not cite your work which is really unfair. I do not know what kind of politics existed in these processes. I completely agree to support your excelent works in this field." Taniguchi Naoyuki, Prof. et Chef du Département de Biochimie, University Medical School/Osaka (Japon), University Graduate School of Medicine
Portraits des Invités de Melania Kiel
Membre de l’Académie Roumaine, de l’Académie des Sciences de Roumanie et de l’Académie des Sciences de New York, Gheorghe Benga est docteur en biochimie médicale, médecin et chimiste. Professeur d’universités en Roumanie, conférencier invité dans plus de 100 universités et laboratoires de l’Europe, l’Australie, l’Asie et l’Amérique du Nord, Gheorghe Benga est également fondateur de chaire universitaire, centre d'excellence et laboratoires de recherche médicale. Il est aussi auteur et co-auteur, éditeur et co-éditeur de plusieurs ouvrages répertoriés dans 1738 bibliothèques du système WorldCat et de 146 articles scientifiques parus dans Biochemistry, Nature, European Journal of Cell Biology, Biochimica et Biophysica Acta, Acta Endocrinologica, etc.. En vertu de sa découverte exceptionnelle et de l’excellence de son travail, Gheorghe Benga est médaillé de plusieurs distinctions et prix nationaux et internationaux, dont la Médaille d’Or de l’Académie Roumaine des Hommes de Sciences et le Prix 1987 de l’Union Médicale Balcanique. Pour ses contributions exceptionnelles apportées à l’état et au peuple roumain, Gheorghe Benga a été décoré, en 2015, par la plus haute distinction roumaine, l’Ordre National l’Etoile de la Roumanie, au rang de chevalier.
Docteur en chimie, co-fondateur et PDG de l’entreprise danoise « Aquaporin » et d’autres start-ups en biotechnologie, Peter-Holme Jensen a été récompensé par le Prix de l'Inventeur Européen 2014, pour l'invention des membranes biomimétiques, non-énergivores, s'inspirant du principe de fonctionnement des aquaporines.
Docteure en Biophysique, Catherine Vénien-Bryan est professeure à l’Université Pierre et Marie Curie et responsable de l’équipe de recherche "Structure et dynamique des protéines" de l'Institut de Minéralogie et de Physique des Milieux Condensés. Catherine Vénien-Bryan est co-auteure de l'ouvrage Strategies For Two-Dimensional Crystallization Of Proteins Using Lipid Monolayers et de 85 articles scientifiques. Parmi ses contributions originales, on note celle en collaboration avec des chercheurs de l’Université d’Oxford et du Synchrotron à Brookhaven, laquelle a permis de discerner les acides aminés impliqués dans les changements conformationnels ayant lieu lors du passage du potassium dans des canaux Kir.
Des photos, encore des photos
De gauche à droite : Gheorghe Benga, Melania Kiel, Catherine Vénien-Bryan, Peter Holme-Jensen et Doina Marian (Chargée de Mission, de Projet et de Communication, Institut Culturel Roumain de Paris) ; © ICR Paris
Gheorghe Benga ; © ICR Paris
Conversations libres ; © ICR Paris
De gauche à droite : Clara Brezes*, Armand Gatouillat*, Amandine Pommelec*, Pierre Waselinck*, Maxime Durécu*, Melania Kiel, Cristina Liberis (Secrétaire Générale Adjointe des Instituts Culturels Roumains, ancienne journaliste de guerre), Yonie Schwaller*, Floriane Navarette*, Esther Zolotoukhine*, Clothilde Bafaro* et Clara Deville* (* étudiant(e)s) ; © ICR Paris ;
Méditatifs ; © ICR Paris
... et amusés ; © ICR Paris
Auteure : Melania KIEL ; 8 décembre, 2016