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643 > L’annotation des genomes, notamment sa deuxieme etape qui est l’attribution de fonction(s) aux proteines identifiees dans la premiere etape est, selon les auteurs d’une revue publiee l’annee derniere dans medecine/sciences, le « goulet d’etranglement » de la genomique [1]. La difficulte vient en premier lieu de l’existence de proteines qui « travaillent au noir », c’est-a-dire qui ont plusieurs actions, parfois totalement differentes [2]. Elle vient aussi de la difficulte qu’il y a a attribuer une fonction precise a des proteines appartenant a des voies et des reseaux de regulation, recrutees de multiples fois au cours de l’evolution pour des objectifs differents. Quelle fonction donner par exemple a la proteine Notch? On peut, comme le fait le Gene consortium, decomposer le probleme. Dans un premier temps, on decrira l’action de cette proteine a l’echelle moleculaire en tant que recepteur membranaire. Quant aux fonctions de Notch dans le developpement de l’organisme et sa physiologie a l’etat adulte, elles sont trop nombreuses et diverses pour etre resumees en une seule phrase. Ce numero de medecine/ sciences offre, avec les proteines kinases CK2 [4] et FAK [5], deux autres excellents exemples de proteines essentielles, mais dont la (ou les) fonction(s) dans l’organisme reste(nt) difficile(s) a cerner. Mon objectif n’est pas de discuter la notion de fonction et la place particuliere qu’elle occupe en biologie [6]. Plus simplement, j’essaierai de « traiter » la difficulte que represente cette exuberance fonctionnelle. Le vocabulaire utilise par les biologistes en temoigne. L’expression « jouer des roles » [7] aremplace ainsi de plus en plus, celle d’« avoir une fonction ». Elle a l’avantage de mieux rendre compte des faits: une proteine participe a la realisation de nombreux processus; comme au theâtre, l’importance de ces roles peut etre tres variable; comme au theâtre aussi, un role mineur peut neanmoins etre indispensable a la progression de l’intrigue. Comme cela a deja ete analyse dans ces colonnes par Henri Atlan [8], lorsque les biologistes ont decrit, a partir de la fin des annees 1970, cette « insoutenable complexite » de l’etre (moleculaire), ils ont, a la suite de Francois Jacob, fait appel aux concepts de « bricolage » [9], de recrutement et de recyclage. La nature, econome de ses moyens, aurait utilise au cours de l’evolution les memes pieces en les assemblant de maniere differente pour inventer de nouveaux dispositifs structuraux ou fonctionnels chez les etres vivants. Une deuxieme maniere de voir les choses, un regard autre plus qu’une theorie concurrente, est de considerer que l’evolution de la vie s’est accompagnee d’une complexification, et que celle-ci a essentiellement consiste en l’etablissement de relations de plus en plus nombreuses entre les constituants elementaires du vivant: la multifonctionnalite des proteines en est une des composantes. L’objectif actuel de bien des biologistes est de faire le tour de cette complexite et d’essayer de decrire aussi precisement que possible ces multiples interconnexions. C’est ce que proposent les techniques de post-genomique, avec la mise en evidence des reseaux de regulation grâce a l’etude du transcriptome, ou celle des interactions proteine-proteine par l’application systematique de la technique du double hybride. A l’oppose, une part importante du travail des biologistes consiste aussi a expliquer en quoi les cas de recyclage et de multifonctionnalite qu’ils ont sous les yeux, dans les systemes particuliers qu’ils etudient, sont benefiques aux cellules et aux organismes. Les resultats sont-ils satisfaisants? En l’absence d’une quantification des interactions moleculaires souvent hors de portee, les diagrammes qu’elaborent les post-genomistes rappellent trop les figures que les specialistes des sciences humaines, notamment francais, tracaient a la craie dans les annees 1960 sur les tableaux noirs, melant les concepts de la psychanalyse, la structure des societes primitives et les vilenies du complexe militaro-industriel, pour qu’on ne soit pas un peu inquiet de leur « futur radieux ». De meme, l’interpretation « locale » n’est pas toujours convaincante: les scenarios justifiant la participation d’un gene et de son produit proteique a la realisation de tel ou tel processus pourraient souvent etre ecrits de multiples manieres. Dire, pour rendre compte d’observations souvent contradictoires, que la fonction du produit d’un gene est dependante du contexte affaiblit considerablement la notion de fonction. Ces schemas interpretatifs ne sont pas falsifiables aucun fait experimental ne pouvant les remettre en cause, ce qui leur enleve, selon les criteres de scientificite etablis par Karl Popper, beaucoup de leur valeur explicative [10]. On se sent parfois submerge par ce « tout est possible » nietzscheen a l’echelle moleculaire, ou n’importe quel element peut interagir avec n’importe quel autre pour donner une chose ou son contraire.

Remettre un peu d’ordre physico-chimique dans l’exubérance fonctionnelle du vivant