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À NE PAS DIFFUSER AVANT L'importance des petits ARN, nommés Percée Scientifique de l'année par les éditeurs de la revue Science, figure en tête de liste des dix plus importants développements scientifiques en 2002. Le Top 10 de Science, déterminé en fonction de leurs profondes implications sur la société et de l’importance de la découverte scientifique, est publié dans le numéro de la revue à paraître le 20 décembre.
On a pensé pendant longtemps que le rôle des ARNs n'était autre que de transmettre les commandes de l'ADN pour la synthèse de protéines. La nouveauté apportée cette année montre en fait que les ARNs gouvernent de nombreux mécanismes génétiques cellulaires. Forts de cette découverte, les scientifiques reconsidèrent à présent leur compréhension de la cellule, pouvant mener à la découverte de nouvelles voies thérapeutiques pour le traitement de maladies causées par des erreurs dans le génome, comme le cancer, par exemple.
Un grand nombre d'études récentes relate comment de petits ARNs peuvent activer et désactiver certains gènes, et même découper des sections indésirables d'ADN. Une des découvertes les plus surprenantes dans ce domaine cette année est le rôle que jouent les petits ARNs prennent le commandement pendant la division des cellules, guidant les composants des chromosomes pour qu'ils adoptent la configuration souhaitée (Science Express du 22 août 2002 et du 5 septembre 2002).
Les découvertes réalisées cette année ont conduit à supposer que ces processus, comprenant un certain type de mécanisme cellulaire connu sous le nom « d'interférence des ARNs », ne se déroulent pas normalement dans certaines maladies, provoquant ainsi des mutations pouvant être à l'origine du cancer, par exemple. En comprenant mieux le rôle des ARNs, peut-être sera-t-il possible de les utiliser dans les traitements contre le cancer.
Les petits ARNs peuvent également aider dans la recherche sur les cellules souches et offrir aux scientifiques un outil pour la manipulation de ces cellules lorsqu'elles se différencient pour donner l’ensemble des types cellulaires du corps.
Science a également salué neuf autres avancées scientifiques enregistrées au cours de l'année 2002. Excepté pour la deuxième place, les réalisations scientifiques ne sont pas mentionnées dans un ordre particulier.
Comment les neutrinos sont passés inaperçus : Les recherches effectuées cette année ont mis fin à un mystère de longue date concernant certaines des particules les moins bien comprises de l'univers, les neutrinos. Ces petites choses se présentent sous trois formes, y compris les «neutrinos électroniques » qui sont produits dans la fournaise nucléaire solaire. Pendant des dizaines d'années, les scientifiques se sont creusés la tête pour essayer de comprendre pourquoi le nombre de neutrinos électroniques atteignant la Terre était beaucoup plus faible que celui escompté. Cette année, de nouvelles preuves obtenues par un observatoire canadien, le Sudbury Neutrino Observatory, ont permis de confirmer que les neutrinos « manquants » se transforment en fait en d'autres types de neutrinos pendant leur voyage vers la Terre. De nouvelles recherches effectuées au Japon ont également permis d'obtenir les premières indications sur les conditions dans lesquelles la métamorphose des neutrinos se déclenche.
Génomes pour le bien-être global : 2002 marque d'une pierre blanche l'année pendant laquelle les scientifiques ont annoncé les premières versions des séquences de génome d’organismes particulièrement importants pour l'agriculture et la santé publique dans les pays en développement. Les séquences des espèces de riz indica et japonica à grain rond peuvent permettre de contribuer aux efforts entrepris pour améliorer la qualité nutritionnelle et le rendement des cultures de riz, ainsi que pour élaborer des méthodes de culture plus viables. La publication simultanée du génome du parasite du paludisme, Plasmodium falciparum, et du moustique qui le transmet, Anopheles gambiae, a fourni des informations qui pourraient aider au développement d’outils pour combattre le paludisme, comme des produits insectifuges, des insecticides et des vaccins.
Nouveau regard sur l’origine de l’univers : Les caractéristiques qui viennent tout juste d'être découvertes concernant l'énergie faisant suite au Big Bang, ont permis de faire la lumière sur le passé et l'avenir de l'univers. Le fond diffus cosmologique (Cosmic Microwave Background – CMB) nous apparaît à présent sous forme de faibles micro-ondes statiques provenant de toutes les régions du ciel, alors que tout juste 400 000 ans après le Big Bang, il s'agissait de lumière à très haute énergie, émise sous forme de noyaux et d’électrons libres refroidis formant des atomes. En 2002, le Cosmic Background Imager, un télescope à micro-ondes situé au Chili, a permis de détecter une configuration dans la structure du CMB révélant des structures beaucoup plus petites que toutes celles observées jusqu'à présent. Les chercheurs ont également détecté un autre type de configuration, ou un signal, qui pourrait apporter de nouvelles informations sur le déplacement de la matière aux premiers jours de l'univers.
La chaleur des épices et la fraîcheur de la menthe : De nouvelles découvertes réalisées cette année ont permis d'expliquer pourquoi les aliments épicés donnent cette sensation de chaleur et pourquoi la menthe rafraîchit. Les chercheurs ont identifié plusieurs protéines, encastrées à la surface de certaines cellules, qui répondent aux « saveurs » chimiques et aux changements de température. Un canal, appelé « canal TRP » présent dans les nerfs de la bouche et de la peau réagit lorsqu'il est exposé au froid ou au menthol, déclenchant ainsi une sensation de froid. La découverte d'un canal sensible à la chaleur dans les cellules de la peau amène à penser que la chaleur est tout d'abord détectée par la peau, qui avertit ensuite le système nerveux. Un troisième canal peut produire une différente sorte de chaleur, tout du moins dans les narines des souris mâles, où il semble détecter les phéromones des souris femelles.
Les films les plus rapides : Cette année, des chercheurs ont entrevu des électrons tournoyant à toute vitesse autour d'atomes et en ont fait un film. La technique permettant de faire des films à grande vitesse repose sur des pulsations ultra courtes de lumière laser émises pour figer le mouvement en images espacées de quelques attosecondes (milliardièmes d'un milliard de seconde). Alors que les chercheurs tentaient l'an dernier d'affiner leurs techniques à des vitesses d'obturation de quelques attosecondes, ils ont en 2002 mis au point leurs lasers sur des atomes individuels, suivant les électrons lors de leurs passages dans différents niveaux d'énergie. Vous pourrez prochainement jeter un nouveau regard sur la vie à l'intérieur d'un atome dans un laboratoire de physique au laser près de chez vous.
Regardez dans les yeux, bien au fond des yeux. En 2002, plusieurs équipes de recherche ont suivi ce conseil et les résultats obtenus, une nouvelle classe de cellules photosensibles dans la rétine des mammifères, ont déconcerté les chercheurs dans ce domaine. Ce système photorécepteur aide à réinitialiser le corps chaque jour, ou l'horloge « biologique », ce qui en fait donc un aspect essentiel de la physiologie humaine. Il pourrait même apporter une meilleure compréhension sur les effets du décalage horaire ou de la déprime hivernale. Il s’avère que ces cellules, jadis problématiques, sont en fait précisément reliées à l’endroit du cerveau où se trouve l'horloge biologique et contiennent un pigment appelé mélanopsine. Deux études ont confirmé ce mois-ci que la mélanopsine répond chimiquement à la lumière, même s'il est possible que d'autres composés entrent également en jeu.
Une vision plus nette de l'espace : Une nouvelle technologie a permis d'effacer l'effet flou de l'atmosphère terrestre sur les images du ciel prises par télescope en 2002. Le résultat, qui a été obtenu par la flexion de fins miroirs plusieurs centaines de fois par seconde, est une suite d'images de l'espace beaucoup plus nettes qu'aucune autre obtenue auparavant. Des télescopes à Hawaii et au Chili ont utilisé cette technologie dite « optique adaptative » pour regarder très loin dans la Voie Lactée, révélant les meilleures preuves à ce jour de l’existence d'un trou noir géant. Parmi les autres images obtenues cette année figurent une éruption volcanique sur la lune de Jupiter, Io, et des images très nettes de la surface du soleil.
Cellules en 3-D : Une technologie mise au point pour prendre des photos tridimensionnelles d'une cellule a permis de franchir d’importants obstacles techniques en 2002, en montrant comment le mécanisme cellulaire réalise certains des processus à la base de la vie. La «tomographie cryoélectronique » fonctionne essentiellement comme un tomodensitogramme chez un médecin : un ordinateur établit une image tridimensionnelle d'une cellule gelée à partir d'une série de coupes d'image créées par des faisceaux d'électrons pénétrants.
Notre plus vieil ancêtre à ce jour : En juillet dernier, des chercheurs ont bousculé certaines théories concernant les plus vieux ancêtres humains, lorsqu'ils ont fait part de la découverte sensationnelle du crâne d'un primate datant de six à sept millions d'années. Le fossile est presque 3 millions d'années plus vieux que tout autre hominidé connu, la lignée qui comprend comme seul primate les humains. L’endroit où le crâne a été découvert, près de l'ancien Lac Tchad en Afrique occidentale, est surprenant. Jusqu'à présent, les plus vieux ancêtres humains avaient été découverts en Afrique orientale. Les caractéristiques du crâne sont un croisement entre celles du chimpanzé, du gorille et de l’homme, ce qui amène les chercheurs à classifier leur découverte dans un tout nouveau genre et dans une nouvelle espèce d'hominidés (bien que le débat sur cette question se poursuit).
Bioterrorisme—Dépêchez-vous et attendez : La menace du bioterrorisme a été un sujet très débattu mais qui s’est traduit par très peu d'actions directes en 2002. Dans une section spéciale sur « le calme après la tempête », Science étudie comment des décisions importantes sur le financement, la réglementation de la recherche et la vaccination anti-variole ont été paralysés par le débat politique et technique.
Les «faux pas de l'année»sont le revers de la médaille des Top 10 de Science, dénonçant les écarts de conduite dans le domaine scientifique en 2002. Des enquêtes séparées ont permis de conclure que Hendrik Schön, un physicien travaillant chez Bell Laboratories, et Victor Ninov, un physicien travaillant chez Lawrence Berkeley National Laboratory, sont à l'origine de manœuvres frauduleuses.
Ce qui fera probablement la Une en 2003 : Comme pour les années précédentes, Science a choisi six sujets à suivre de très près en 2003. Cette année, le choix porte sur les mouvements de la calotte glaciaire, la variabilité solaire et les changements climatiques, le financement des sciences, les relations entre la génomique et l'évolution, les observations spatiales à l'aide de longueurs d'ondes non optiques, et l'antihydrogène. Les éditeurs font également le point sur le tableau dressé en 2001 afin de déterminer l'exactitude de leurs prévisions de l'an dernier.
La liste des Top 10 d'AAAS concernant les politiques scientifiques : Trouver le juste équilibre entre la recherche scientifique et la sécurité —et apaiser les craintes relatives à la sécurité provenant de découvertes radiales — telle est la question politico-scientifique clé pour 2002, selon l'AAAS. Pour de plus amples informations sur la liste de l'AAAS, vous pouvez consulter le site Internet www.eurekalert.org, ou contacter le service des programmes publics de l'AAAS (Office of Public Programs) au (202) 326-6440, ou scipak@aaas.org
En qualité de première revue scientifique internationale, Science est en parfaite position pour dresser la liste la mieux documentée des réussites scientifiques de l'année. Cette liste des Top 10 est la quatorzième depuis que Science a lancé cette initiative. Le rédacteur en chef, Donald Kennedy, a consacré l’éditorial du numéro de décembre sur les Percées Scientifiques de l’année. Ce numéro est disponible sur simple demande.
Fondée en 1880 par Thomas A. Edison, la revue Science est la revue officielle de l'American Association for the Advancement of Science (AAAS) depuis 1900. L'AAAS, un organisme à but non lucratif, est aussi la plus grande organisation scientifique au monde.