Dans son dernier livre, l'oncologue et écrivain acclamé Siddhartha Mukherjee concentre son microscope narratif sur la cellule, la pierre angulaire d'où émergent les systèmes complexes et la vie elle-même. C'est la coordination des cellules qui permet aux cœurs de battre, la spécialisation des cellules qui créent des systèmes immunitaires robustes et le déclenchement des cellules qui forment les pensées. "Nous devons comprendre les cellules pour comprendre le corps humain", écrit Mukherjee. « Nous avons besoin d'eux pour comprendre la médecine. Mais surtout, nous avons besoin de l'histoire de la cellule pour raconter l'histoire de la vie et de nous-mêmes.
Son compte, La chanson de la cellule, se lit parfois comme un manuel de biologie habilement écrit et parfois comme un tract philosophique. Mukherjee commence par l'invention du microscope et les origines historiques de la biologie cellulaire, à partir desquelles il plonge dans l'anatomie cellulaire. Il examine les dangers des cellules étrangères comme les bactéries, et de nos propres cellules lorsqu'elles se comportent mal, sont détournées ou échouent. Il aborde ensuite des systèmes cellulaires plus complexes : le sang et le système immunitaire, les organes et la communication entre les cellules. "Le corps humain fonctionne comme une citoyenneté de cellules coopérantes", écrit-il. "La désintégration de cette citoyenneté nous fait passer du bien-être à la maladie."
A chaque étape, il prend soin de tracer une ligne claire entre la découverte des fonctions cellulaires et le potentiel thérapeutique qu'elles recèlent. "Une fracture de la hanche, un arrêt cardiaque, une immunodéficience, la démence d'Alzheimer, le sida, une pneumonie, un cancer du poumon, une insuffisance rénale, de l'arthrite - tout pourrait être repensé comme le résultat de cellules ou de systèmes de cellules fonctionnant anormalement", écrit Mukherjee. "Et tous pourraient être perçus comme des lieux de thérapies cellulaires."
Comprendre comment les courants électriques affectent les neurones, par exemple, a conduit à des expériences utilisant la stimulation cérébrale profonde pour traiter les troubles de l'humeur. Et les lymphocytes T, les "vagabonds porte-à-porte" qui voyagent à travers le corps et chassent les agents pathogènes, sont formés pour lutter contre le cancer alors que les médecins comprennent mieux comment ces vagabonds font la distinction entre les cellules étrangères et le « soi ».
Mukherjee, qui a remporté un prix Pulitzer pour son livre de 2010 L'empereur de toutes les maladies, est un écrivain attachant. Il sélectionne habilement les personnages humains et les détails historiques idiosyncratiques qui attireront les lecteurs et les retiendront à travers les sections techniques plus sèches. Prenez, par exemple, son long discours sur les scientifiques amateurs et universitaires qui ont joué avec les premiers microscopes. Parmi les descriptions de lentilles et de petits combats académiques (certaines choses, semble-t-il, sont éternelles), Mukherjee ajoute l'anecdote délicieusement obscène selon laquelle au 17ème siècle, le commerçant hollandais et passionné de microscope Antonie van Leeuwenhoek a entraîné ses lunettes sur, entre autres, son propre sperme et le sperme d'une personne infectée par la gonorrhée. Dans ces échantillons, Leeuwenhoek a vu ce qu'il a appelé "un animalcule génital", et ce que nous appelons maintenant des spermatozoïdes, "se déplaçant comme un serpent ou une anguille nageant dans l'eau".
Tout comme Mukherjee établit des liens clairs entre les découvertes scientifiques et les thérapeutiques potentielles, il excelle également à montrer les enjeux importants de ces traitements en s'appuyant sur des études de cas et des exemples frappants de patients qu'il a vus au cours de sa carrière. Il y a Sam P., qui plaisante en disant que son cancer en évolution rapide se propagera au moment où il se rendra aux toilettes ; et MK, un jeune homme ravagé par un mystérieux trouble immunitaire, dont le père a parcouru la neige jusqu'au nord de Boston pour acheter les boulettes de viande préférées de son fils et les transporter à l'hôpital.
Et il y a Emily Whitehead, qui, enfant, souffrait de leucémie et dont les cellules sont stockées dans un congélateur nommé d'après le personnage des "Simpsons" Krusty le Clown. Certaines cellules ont été génétiquement modifiées pour reconnaître et combattre la maladie de Whitehead. Le succès de cette thérapie, appelée CAR-T, a annoncé un changement dans les traitements contre le cancer et Whitehead est devenu le résultat miraculeusement sain de siècles de recherches scientifiques. « Elle incarnait notre désir d'accéder au cœur lumineux de la cellule, d'en comprendre les mystères infiniment captivants », écrit Mukherjee. "Et elle incarnait notre aspiration douloureuse à assister à la naissance d'un nouveau type de médecine - les thérapies cellulaires - basée sur notre déchiffrement de la physiologie des cellules."
Comme si des incursions dans l'oncologie, l'immunologie, la pathologie, l'histoire des sciences et la neurobiologie ne suffisaient pas, Mukherjee aborde également de très grandes questions sur l'éthique des thérapies cellulaires, la signification du handicap, le perfectionnisme et l'acceptation dans un monde où tout les caractéristiques physiques pourraient être modifiées - et même la nature de la vie elle-même. "Une cellule est l'unité de la vie", écrit-il. "Mais cela soulève une question plus profonde : qu'est-ce que la 'vie ?'i »
À certains égards, la cellule est le vaisseau parfait pour parcourir ces nombreux chemins sinueux, divergents et croisés. Les cellules sont le site d'histoires incroyables de recherche, de découverte et de promesses, et Mukherjee se donne amplement d'espace pour enquêter sur un large éventail de processus et d'interventions biologiques. Mais en essayant d'englober tout ce que les cellules peuvent être et faire, à la fois métaphoriquement et littéralement, Mukherjee finit par échouer à explorer pleinement ces questions profondes de manière satisfaisante.
Cela n'aide pas qu'il s'appuie autant sur la métaphore. La cellule est une « machine à décoder », une « machine à diviser » et un « vaisseau spatial inconnu ». Il compare les cellules à des « blocs Lego », des « caporaux », des « acteurs, des joueurs, des exécutants, des travailleurs, des constructeurs, des créateurs ». Les lymphocytes T seuls sont décrits à la fois comme un "détective gumshoe" et comme une "foule d'émeutes dégorgeant des pamphlets inflammatoires lors d'un saccage". Sans parler des nombreuses métaphores cellulaires que Mukherjee cite d'autres. La création d'images que les lecteurs peuvent comprendre est une partie inestimable du livre de jeu de tout écrivain scientifique, mais tant d'images peuvent parfois être gênantes.
La dernière section aborde les implications des humains améliorés qui bénéficient du bricolage cellulaire. Ces "nouveaux humains" ne sont pas des cyborgs ou des personnes dotées de super pouvoirs, précise Mukherjee. En introduisant l'idée au début du livre, il écrit: "Je veux dire un humain reconstruit à nouveau avec des cellules modifiées qui ressemble et se sent (principalement) comme vous et moi." Mais en concevant des cellules souches pour qu'une personne atteinte de diabète puisse produire sa propre insuline ou en implantant une électrode dans le cerveau d'une personne souffrant de dépression, Mukherjee postule que nous les avons modifiées d'une manière fondamentale. Les humains sont une somme de leurs parties, écrit-il, mais les thérapies cellulaires traversent une frontière, transformant les gens en une « nouvelle somme de nouvelles parties ».
Cette section fait écho à une célèbre expérience de pensée philosophique sur la Navire de Thésée. Thésée a quitté Athènes dans un bateau en bois qui, au cours d'un long voyage, a dû être réparé. Les marins ont enlevé le bois pourri et remplacé les avirons cassés. Au moment où le navire est revenu, il ne restait plus rien du bois d'origine. Les philosophes ont débattu de la nature du navire pendant des siècles : le navire réparé est-il le même que celui qui a quitté Athènes ou est-ce un nouveau navire ?
La même question pourrait être posée aux « nouveaux humains » de Mukherjee. Combien de cellules doivent être modifiées pour nous rendre nouveaux ? Certaines cellules comptent-elles plus que d'autres ? Ou les humains possèdent-ils une sorte d'intégrité inhérente – une conscience, une âme – qui affecte ces calculs ?
Mukherjee n'arrive jamais complètement à une réponse, mais le titre de son livre peut y faire allusion, rappelant celui de Walt Whitman Chanson de moi-même, une ode à l'interdépendance des êtres. Mukherjee exhorte les scientifiques à abandonner « l'atomisme » consistant à n'examiner que des unités isolées – qu'il s'agisse d'atomes, de gènes, de cellules – au profit d'une approche globale qui apprécie l'ensemble d'un système ou d'un être. "La multicellularité a évolué, encore et encore, parce que les cellules, tout en conservant leurs frontières, ont trouvé de multiples avantages dans la citoyenneté", écrit-il. "Peut-être devrions-nous, nous aussi, commencer à passer de l'unique au multiple."
Cet article a été publié initialement le Undark. Lis le article original.
Crédit image: Torsten Wittmann, Université de Californie, San Francisco via NIH sur Flickr
