Sur les traces d’une aventure hors piste

Comment une équipe de l’UdeS est-elle parvenue à détecter les protéines alternatives, jamais aperçues jusqu’à ce jour? «On ne trouve que ce qu’on cherche», répond Benoît Vanderperre, étudiant en biologie qui, le premier, a eu l’idée de ce chantier qui dévoile une face cachée du protéome humain.

L’équipe entière de Xavier Roucou vous le dira : il n’y a pas qu’un seul et unique découvreur des protéines alternatives – ces petites ouvrières cellulaires qu’on estime désormais quatre fois plus nombreuses que celles connues. Les travaux ont été un réel travail d'équipe. «Chaque participant à l'étude a mené à la découverte, avec plus ou moins de contribution», affirme Xavier Roucou, qui ne tarit pas d’éloges sur ses collaborateurs. Parmi eux, Benoît Vanderperre est sans doute celui qui a déplacé le plus d’air dans le Roucoulab.

Premier auteur des travaux qui figurent parmi les 10 découvertes du magazine Québec Science, Benoît Vanderperre a longuement mijoté l’idée que le corps humain produisait moult protéines alternatives. Bien davantage, en tout cas, que la protéine alternative qu’il avait trouvée précédemment avec l’équipe de Xavier.

Ça roucoule dans le Roucoulab

En 2009, le Roucoulab planchait sur le projet de maîtrise de Benoît Vanderperre, venu y faire son stage dans le cadre de ses études en biosciences de l’École normale supérieure de Lyon. Benoît Vanderperre s’intéressait alors à la protéine prion, le fameux agent pathogène responsable de l’encéphalopathie spongiforme bovine, ou maladie de la vache folle.

Si le rôle pathogène du prion est assez bien connu, sa fonction physiologique conventionnelle, elle, reste difficile à saisir. «Nous avons découvert que le gène codant la protéine prion entraînait la production d’une protéine complètement différente, que nous avons nommée «prion alternative», explique le chercheur.

Une protéine, donc, traduite et produite de manière alternative par la machinerie cellulaire. Comme si, lors d’une certaine phase de la cascade d’événements biochimiques, un fragment d’ARN pouvait être traduit en protéine. Mais en utilisant, de manière «alternative», des signaux de début et d’arrêt de traduction différents de ceux compris jusqu’ici.

De l’article précurseur issu de ces recherches paru en 2011, Benoît Vanderperre est premier coauteur, avec son collègue Antanas B. Staskevicius, ancien étudiant à la maîtrise au laboratoire de Xavier Roucou. «Cette percée nous a mis sur la piste de la généralisation du concept de protéines alternatives», dit-il.

La boîte de Pandore

Le biochimiste a voulu savoir si on pouvait prédire l’existence d’autres protéines alternatives chez l’humain. Les outils bioinformatiques permettent désormais de faire ce type de pronostic. «À cette étape, il ne s’agissait pas de valider notre idée – nos travaux constituaient plutôt une analyse de conséquence», précise Benoît Vanderperre. Une base de données a été mise sur pied afin de figurer le potentiel de production d’autres protéines alternatives. Ces travaux ont donné suite à la publication d’un second article en 2012, dont Benoît Vanderperre est aussi premier auteur. Un travail fondateur qui a lancé le Roucoulab dans l’aventure visant à généraliser le concept.

La suite est maintenant connue : les travaux publiés en août 2013 dans PLOS ONE n’ont pas seulement validé le concept de protéines alternatives; ils ont aussi et surtout montré l’expression de ces protéines, estimées à plus de 80 000. «La réaction première de la communauté scientifique a été de se demander comment il se faisait que personne n’avait rien vu avant», relate Benoît Vanderperre, qui se félicite «d’avoir su» être à la bonne place et au bon moment. «Bien il fallait les chercher pour les voir!»

Partir pour mieux revenir

Benoît Vanderperre poursuit maintenant ses études postdoctorales au laboratoire du professeur Jean-Claude Martinou, à l’Université de Genève. Le même laboratoire où Xavier Roucou a fait ses études postdoctorales. Dans le «Martinoulab», Benoît Vanderperre étudiera le métabolisme des mitochondries, ces centrales énergétiques essentielles à la vie des cellules, dans le contexte de développement des tumeurs.

«C’est un peu frustrant de quitter les protéines alternatives, d’autant plus que Xavier y consacre maintenant toutes ses recherches, avoue le jeune biologiste. Mais je vais y revenir.» Il souhaite démarrer un jour son propre laboratoire pour étudier le rôle des protéines alternatives dans les pathologies les plus répandues.

Parions que Benoît Vanderperre est un nom que la science n’oubliera pas de sitôt!