Le dodo, les virus zombies et une odeur vieille de 3 500 ans : comment les scientifiques ont ressuscité le passé en 2023
Ces travaux sont très éloignés des dinosaures génétiquement modifiés qui s'échappent du film à succès "Jurassic Park", bien que pour certains scientifiques l'objectif ultime soit la dé-extinction et la résurrection d'animaux et de plantes disparus.
D'autres chercheurs se tournent vers le passé pour y trouver de nouvelles sources de médicaments ou pour tirer la sonnette d'alarme quant à l'existence d'agents pathogènes dormants depuis longtemps. Ce domaine d'étude consiste également à recréer des éléments de l'histoire de l'humanité afin de mieux comprendre comment nos ancêtres ont pu vivre et mourir.
Voici quatre projets de recherche fascinants dans ce domaine émergent qui ont été lancés ou ont progressé de manière significative en 2023.
Raviver les virus "zombies
Le réchauffement des températures dans l'Arctique entraîne le dégel du pergélisol - une couche de sol gelé sous la terre - et risque de réveiller des virus qui, après avoir dormi pendant des dizaines de milliers d'années, pourraient mettre en péril la santé animale et humaine.
Jean-Michel Claverie, professeur émérite de médecine et de génomique à la faculté de médecine de l'université d'Aix-Marseille à Marseille, en France, cherche à mieux comprendre les risques posés par ce qu'il décrit comme des "virus zombies" en ressuscitant des virus à partir d'échantillons de terre provenant de Sibérie.
En 2014, M. Claverie a réussi à faire revivre un virus que lui et son équipe avaient isolé dans le pergélisol, le rendant infectieux pour la première fois depuis 30 000 ans en l'insérant dans des cellules cultivées. Dans ses dernières recherches, publiées en février, Claverie et son équipe ont isolé plusieurs souches de virus anciens à partir de multiples échantillons de terre, représentant cinq nouvelles familles de virus. Pour des raisons de sécurité, il avait choisi d'étudier un virus qui ne pouvait s'attaquer qu'à des amibes unicellulaires, et non à des animaux ou à des êtres humains.
Le plus ancien avait près de 48 500 ans, d'après la datation au radiocarbone du sol, et provenait d'un échantillon de terre prélevé dans un lac souterrain à 16 mètres de profondeur. Les échantillons les plus jeunes, trouvés dans le contenu de l'estomac et le pelage d'un mammouth laineux, avaient 27 000 ans.
Selon M. Claverie, le fait que les virus infectant les amibes soient toujours infectieux après une période aussi longue est le signe d'une menace potentielle sérieuse pour la santé publique.
"Nous considérons ces virus infectant les amibes comme des substituts pour tous les autres virus susceptibles de se trouver dans le pergélisol", a déclaré M. Claverie à CNN au début de l'année.
"Notre raisonnement est le suivant : si les virus des amibes sont encore vivants, il n'y a aucune raison pour que les autres virus ne le soient pas et ne soient pas capables d'infecter leurs propres hôtes.
La recherche de nouveaux antibiotiques remonte à l'ère glaciaire
Pour César de la Fuente, pionnier de la bio-ingénierie et professeur assistant à l'université de Pennsylvanie, le passé est une source d'opportunités qui a ouvert un nouveau front dans la lutte contre les superbactéries résistantes aux médicaments.
Les progrès réalisés dans la récupération d'ADN ancien à partir de fossiles signifient que des bibliothèques détaillées d'informations génétiques sur des parents humains éteints et des animaux disparus depuis longtemps sont désormais accessibles au public.
Le groupe de biologie des machines qu'il dirige à l'UPenn utilise des méthodes informatiques basées sur l'intelligence pour exploiter ces informations génétiques et identifier de petites protéines, ou molécules peptidiques, dont ils pensent qu'elles ont un pouvoir de lutte contre les bactéries. Il a découvert des composés prometteurs chez les Néandertaliens et les créatures de l'ère glaciaire telles que le mammouth laineux et le paresseux géant.
"Cela nous a permis de découvrir de nouvelles séquences, de nouveaux types de molécules que nous n'avions pas encore trouvés dans les organismes vivants, élargissant ainsi notre vision de la diversité moléculaire", a déclaré M. de la Fuente. "Les bactéries d'aujourd'hui n'ont jamais été confrontées à ces molécules, qui pourraient donc nous permettre de mieux cibler les agents pathogènes qui posent problème aujourd'hui.
La plupart des antibiotiques proviennent de bactéries et de champignons et ont été découverts en passant au crible des micro-organismes vivant dans le sol. Mais au cours des dernières décennies, les agents pathogènes sont devenus résistants à bon nombre de ces médicaments en raison de leur utilisation excessive.
Bien que l'approche de M. de la Fuente soit peu orthodoxe, l'urgence d'identifier des candidats possibles n'a jamais été aussi grande, car la population mondiale est confrontée chaque année à près de 5 millions de décès liés à la résistance microbienne, selon l'Organisation mondiale de la santé.
Tracer la résurrection du dodo, du mammouth laineux et du tigre de Tasmanie
Les extinctions se succèdent à un rythme plus rapide que jamais. Pour certains scientifiques, la résurrection de créatures disparues du passé pourrait être un moyen d'enrayer cette perte.
La startup de biotechnologie et de génie génétique Colossal Biosciences a annoncé en janvier qu'elle souhaitait ramener le dodo - un oiseau étrange et incapable de voler qui a vécu sur l'île Maurice, dans l'océan Indien, jusqu'à la fin du XVIIe siècle - et le réintroduire dans son habitat d'origine.
L'entreprise travaille sur d'autres projets tout aussi ambitieux qui intégreront les progrès du séquençage de l'ADN ancien, de la technologie d'édition des gènes et de la biologie synthétique pour ramener le mammouth laineux et le thylacine, ou tigre de Tasmanie.
Les généticiens de Colossal Biosciences ont découvert chez le pigeon de Nicobar, le plus proche parent vivant du dodo, des cellules qui agissent comme des précurseurs d'ovaires ou de testicules et qui peuvent se développer avec succès dans un embryon de poulet. Les scientifiques cherchent maintenant à savoir si ces cellules - appelées cellules germinales primordiales (CGP) - peuvent se transformer en spermatozoïdes et en ovules.
La société prévoit de comparer les génomes du dodo et du solitaire de Rodrigues, un oiseau éteint étroitement apparenté au dodo, afin d'identifier leurs différences. Elle modifiera ensuite les PGC d'un pigeon de Nicobar pour qu'il exprime les caractéristiques physiques du dodo.
Les cellules modifiées seront ensuite insérées dans les embryons d'un poulet et d'un coq stériles. Avec l'introduction des PGC modifiées, le poulet et le coq seront capables de se reproduire et, en théorie, leur progéniture ressemblera au dodo grâce à l'ADN de pigeon hybridé dans leur système reproducteur.
"Physiquement, le dodo restauré sera indiscernable de ce que nous connaissons de l'apparence du dodo", a déclaré Matt James, responsable animalier de Colossal Biosciences, à CNN dans un courriel datant de novembre.
Même si les chercheurs parviennent à leurs fins, ils ne créeront pas une copie conforme du dodo qui vivait il y a quatre siècles, mais une forme modifiée et hybride.
Colossal Biosciences s'est associé à la Mauritian Wildlife Foundation pour mener une étude de faisabilité visant à déterminer le meilleur endroit où installer les oiseaux si l'expérience est concluante. Cependant, trouver un lieu d'accueil pourrait s'avérer difficile.
L'île Maurice est une île relativement petite qui a beaucoup changé depuis l'extinction du dodo.
"Bien qu'il s'agisse de l'un des oiseaux les plus célèbres au monde, nous ne savons pratiquement rien du dodo. Il est donc impossible de savoir comment il interagissait avec son environnement", a déclaré Julian Hume, paléontologue aviaire et chercheur associé au Musée d'histoire naturelle de Londres, qui a étudié l'oiseau.
"En raison de la complexité de la recréation d'une espèce à partir de l'ADN, même si c'était possible, (cela) ne pourrait aboutir qu'à une créature de type dodo. Il faudra ensuite des années de reproduction sélective pour transformer un petit pigeon en un grand oiseau incapable de voler. N'oubliez pas qu'il a fallu des millions d'années à la nature pour que cela se produise avec le dodo", a-t-il ajouté.
L'odeur des momies égyptiennes
Les visiteurs du musée Moesgaard, au Danemark, peuvent sentir l'odeur d'un baume de momification égyptien utilisé pour la dernière fois il y a 3 500 ans.
L'odeur évocatrice a été recréée à partir d'ingrédients identifiés en étudiant les résidus laissés dans deux jarres canopes découvertes dans la Vallée des Rois en Égypte en 1900. Ces deux jarres contenaient les restes d'une ancienne noble égyptienne connue sous le nom de Senetnay.
Les recettes exactes utilisées dans le processus de momification ont longtemps fait l'objet de débats, car les textes égyptiens anciens ne mentionnent pas d'ingrédients précis.
L'enquête, menée par Barbara Huber, chercheuse doctorante en chimie archéologique à l'Institut Max Planck de géoanthropologie en Allemagne, a permis d'identifier les ingrédients du baume à l'aide de diverses techniques d'analyse très avancées.
Elle a découvert que les baumes contenaient de la cire d'abeille, des huiles végétales, des graisses animales, des résines et du bitume, un produit pétrolier naturel. Des composés tels que la coumarine et l'acide benzoïque étaient également présents. La coumarine, dont l'odeur rappelle celle de la vanille, se trouve dans les pois et la cannelle, tandis que l'acide benzoïque est présent dans les résines et les gommes des arbres et des buissons.
Les baumes diffèrent légèrement d'un pot à l'autre, ce qui signifie que des ingrédients différents ont pu être utilisés en fonction de l'organe à préserver.
Dans le bocal utilisé pour conserver les poumons de Senetnay, les chercheurs ont détecté des résines odorantes de mélèze et quelque chose qui est soit du dammar provenant d'arbres trouvés en Inde et en Asie du Sud-Est, soit de la résine d'arbres Pistacia qui appartiennent à la famille des noix de cajou.
"La présence d'un tel éventail d'ingrédients, y compris des substances exotiques comme le dammar ou la résine de pistachier, indique que des matériaux extrêmement rares et coûteux ont été utilisés pour son embaumement", a déclaré M. Huber à CNN lors de la publication de l'étude en août. "Cela souligne le statut exceptionnel de Senetnay dans la société".
Le parfum a ensuite été recréé avec l'aide de la parfumeuse française Carole Calvez et de la muséologue Sofia Collette Ehrich.
"La première fois que j'ai découvert ce parfum, j'ai vécu une expérience profonde et presque surréaliste", a déclaré M. Huber.
"Après avoir passé tant de temps immergé dans la recherche et l'analyse, il était émouvant d'avoir enfin ce lien tangible et aromatique avec le monde antique. C'était comme si je tenais un faible écho du passé".
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Source: edition.cnn.com
