Sciences dessus dessous

Archive, mai 2017

Mercredi 31 mai 2017 | Mise en ligne à 11h05 | Commenter Commentaires (7)

OGM : la magie du PR et des réseaux sociaux…

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(Image : tirée de Facebook)

On est en train de faire tout un foin depuis 48 heures autour de ce court article qui vient de paraître dans Nature Methods et pour lequel un communiqué de presse est disponible ici. Mais cela tient plus du marketing politique que d’une approche raisonnable des faits, en ce qui me concerne…

Essentiellement, l’étude porte sur un nouvel outil d’édition génétique, le révolutionnaire et poétiquement nommé CRISPR-Cas9. Il s’agit d’une technique mise au point en 2012 et qui est beaucoup plus puissante, beaucoup plus précise que toutes les méthodes classiques de modification des gènes. En peu de mots, pour ceux qui ignorent de quoi il s’agit : historiquement, on n’était capable que d’ajouter des gènes dans un noyau cellulaire ; avec CRISPR-Cas9, on se sert d’un enzyme qui coupe l’ADN (le «Cas9» dans le nom) et d’un guide qui aide ce «ciseau» à reconnaître des séquences précises dans un génome (le «CRISPR») afin de couper et de remplacer des parties très précises du génome. C’est un peu comme si le seul logiciel de traitement de texte qu’on avait avant ne permettait que d’ajouter du texte et qu’on venait maintenant de télécharger un 2.0 qui permet de sélectionner des parties, de les effacer et de les réécrire. Cela ouvre la porte à une foule d’applications, allant des OGM (c’est commencé, d’ailleurs) à la guérison de maladies héréditaires en passant par que-sais-je-encore — si vous devez gager de l’argent sur un futur prix Nobel, CRISPR-Cas9 est sans doute le pari le plus sûr qui soit en ce moment…

Mais cela indispose pas mal la frange anti-OGM du mouvement écologiste, pour qui toute modification génétique autre que par hybridation classique est mauvaise par essence et qui brandit maintenant l’article de Nature Methods comme une preuve que la technologie est dangereuse. Or c’est là une interprétation assez tordue, merci, de la réalité.

L’étude en question a prendre des souris génétiquement modifiées pour être aveugles dès la naissance et à les traiter avec CRISPR. Cela a très bien fonctionné, mais les auteurs ont par la suite voulu savoir si leur «ciseau génétique» avait introduit des mutations accidentelles dans d’autres gènes. Ils ont donc «lu» le génome entier de deux de leurs souris et en descendant jusqu’aux plus petites mutations possibles, ils ont trouvé littéralement «des centaines de mutations inattendues». Comme la plupart se retrouvent chez les deux souris, il est inconcevable que ces changements soient dus au hasard : CRISPR semble bien introduire des mutations à des endroits où il ne doit pas, en principe, y en avoir, ce qui indique que la technique n’est pas, pour l’instant, aussi précise qu’on l’espère.

Sans surprise, les suspects habituels du mouvement anti-OGM se sont mis à relayer la «nouvelle» avec enthousiasme, comme si l’étude confirmait toutes leurs craintes antérieures. Le hic, cependant, c’est que ce n’est pas sans raison que la publication est limitée à sept paragraphes : elle ne fait que (re)confirmer ce qu’on savait déjà. Tout le monde dans le domaine sait très bien qu’il reste du travail à faire pour s’assurer que CRISPR ne cible bien que le bout d’ADN qu’il faut changer, et que c’est particulièrement important pour d’éventuelles applications médicales — c’est autre chose en agriculture, où il y a toujours plein de mutations imprévues, même avec les méthodes naturelles.

Il y a quelques mois déjà, un des leaders mondiaux de la thérapie génique, James Wilson, me disait ceci lors de son passage à Québec : «Il faut que ce soit très spécifique parce qu’il ne faut pas endommager le reste de l’ADN (ndlr : ce que Cas-9 fait si elle n’est pas bien guidée). Alors la réponse courte, c’est qu’on doit surmonter les mêmes défis pour CRISPR que pour la thérapie génique «classique», mais qu’en plus de ça, la nature plus complexe de l’édition génétique engendre des inefficacités et possiblement des questions sur l’innocuité. Parce que si ce qu’on introduit n’est pas assez précis, pas assez spécifique, alors on va créer des mutations ailleurs dans le génome qui peuvent avoir des effets délétères.»

C’est aussi ce qu’a trouvé cette étude il y a deux ans, et ce n’est rien d’autre que le pattern habituel en sciences et en technologie : tout ce qui finit par devenir facile commence toujours par être difficile. Mais on fait maintenant semblant que ces difficultés sont nouvelles et pertinentes pour l’alimentation (c’est ce qui intéresse ces groupes, c’est ce qui leur permet d’alimenter des peurs sur les OGM) alors que c’est faux.

Nous sommes ici devant un cas de research as usual, si on me prête cette paraphrase, que la magie du marketing et des réseaux sociaux transforme en histoire de grand méchant loup et de «on vous l’avait bien dit». Comme si on avait abandonné l’électricité tout de suite après son invention sous prétexte qu’on pouvait prendre des chocs, alors qu’il s’agissait simplement d’apprendre à s’en servir.

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Lundi 29 mai 2017 | Mise en ligne à 10h14 | Commenter Commentaires (13)

Arithmétique (et philosophie) du hockey

Soupir... (Photo : archives La Presse)

Soupir... (Photo : archives La Presse)

L’an dernier, le statisticien américain Nate Silver avait froissé quelques plumes (et mon orgueil de hockeyeur) en déclarant qu’il n’était «pas sûr que le hockey est si différent que ça du hasard». Rien de moins, messieurs dames. Il y avait sans doute une part de boutade là-dedans, mais pas mal de sérieux aussi — le célèbre pronostiqueur répondait à une question sur les sports les plus difficiles à prédire.

Or le fait est que dans un sport qui fait peu de place au hasard, les équipes les mieux classées en saison régulière devraient en principe éliminer les moins bien classées, et éventuellement se retrouver en finale. Et justement, la finale de la Coupe Stanley qui commence ce soir est passée à deux cheveux d’opposer une équipe qui a fini 8e de sa conférence (Nashville) à une autre qui s’est classée 6e (Ottawa). Ce sera finalement le 8e contre un 2e (Pittsburgh), mais ça n’aurait pas été le premier affrontement 6e-8e en finale — il y en a eu un en 2014…

Alors j’ai voulu en avoir le cœur net et j’ai compilé quelques statistiques sur la LNH et, comme point de comparaison, la NBA — elle aussi divisée en deux conférences dans lesquelles les 8 premières équipes se qualifient pour les éliminatoires. Voici les principaux points :

– Depuis 2000, la finale de la Coupe Stanley oppose des équipes qui, en saison régulière, se sont classées au rang moyen de 3,6. Dans la NBA, c’est 1,9 et, si on pigeait simplement au hasard parmi les huit équipes qualifiées dans chaque conférence, le rang moyen des finalistes serait de 4,5. Le hockey est donc manifestement plus différent du hasard que le pense Nate Silver, mais semble y laisser une place nettement plus grande que le basketball.

– Autre façon de dire la même chose : si on tirait les gagnants de chaque match à pile ou face, toutes les équipes finiraient autour de ,500 (la marque statistique disant qu’une équipe gagne aussi souvent qu’elle perd), et plus le hasard joue un rôle important dans un sport, plus les meilleures équipes peineront à distancer ce seuil. Dans la LNH, depuis 2000, aucune équipe n’est parvenue à gagner 60 victoires ou plus en une saison (qui compte 82 matches). Même avec la nouvelle formule de la fusillade, qui «force» une victoire à arriver (avant, les nulles étaient fréquentes), ça n’arrive jamais — et il y a même eu des années où personne n’a gagné 50 matches. Or dans la NBA, on trouve généralement deux ou trois équipes de 60 victoires et une dizaine qui franchissent le cap des 50.

Essentiellement, le hockey récompense des événements relativement rares, c’est-à-dire les buts. Comme il se prend une trentaine de tirs cadrés par rencontre dans la LNH et que 90-92 % des tirs sont arrêtés par le gardien, cela garde les matches serrés et, par conséquent, amplifie l’effet des rebonds chanceux, des déviations involontaires, etc. Au basket, chaque équipe tente entre 80 et 90 tirs par match et en convertit entre 40 entre 50 %. Les points ne sont donc pas un «événement rare», ce qui signifie que les coups de chance risquent moins de faire basculer un match. Et s’il y a moins de hasard dans la NBA, alors les meilleures équipes l’emportent beaucoup plus systématiquement sur les moins bonnes que dans la LNH.

Plus de détails dans mon dossier paru en fin de semaine dans Le Soleil.

Maintenant, la grande question philosophique est celle de savoir ce qui est le plus juste. Dans la NBA, les équipes qui se qualifient pour les éliminatoires aux position 5 à 8 de leur conférence n’ont absolument aucune chance de se rendre en finale — ce n’est jamais arrivé depuis 2000, en tout cas. Est-ce que c’est «juste» ? Dans la LNH, les 6e, 7e et 8e ont décroché près du quart (9 sur 34) des places de finalistes depuis 2000. C’est moins que les 1er et 2e (16 sur 34, autre signe qu’il n’y a pas que le hasard au hockey), mais cela montre que toutes les équipes qualifiées ont une chance raisonnable de se rendre jusqu’au bout. Mais si ça découle du fait que le hasard prend tellement de place au hockey que ce n’est pas toujours la meilleure équipe qui gagne, est-ce que c’est vraiment plus juste ?

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Ce qu'il reste de Graecopithecus... (Image : M. Böhme et al./PLoS One)

Ce qu'il reste de Graecopithecus... (Image : M. Böhme et al./PLoS One)

La lignée humaine s’est-elle séparée de celle des grands singes en Afrique, comme le veut la thèse dominante en paléoanthropologie, ou en Europe, comme le suggère deux études parues cette semaine dans PLoS One ? A priori, on a ici un candidat idéal pour le rasoir d’Occam, cette «règle non-écrite» de la science qui consiste a toujours préférer, jusqu’à preuve du contraire, l’hypothèse la plus simple. Mais… ce célèbre rasoir pourrait-il avoir deux tranchants ?

Résumons ce que l’on sait. Une mâchoire inférieure et une prémolaire datées de 7,2 millions d’années sont pour l’instant attribuées à un «hominidé possible», Graecopithecus freybergi, qui aurait vécu dans la Grèce (mandibule) et la Bulgarie (prémolaire) actuelles. Les deux fossiles ont été découverts il y a longtemps, mais réanalysés avec des techniques modernes par les auteurs du papier paru dans PLoS One. Plusieurs caractéristiques dentaires suggèrent une parenté avec les grands singes, mais il y a une différence fondamentale : certaines des racines des prémolaires sont en bonne partie fusionnée, un trait que les grands singes n’ont pas et que l’on ne connaît qu’aux hominines, c’est-à-dire nous et nos ancêtres. Si l’interprétation des ossements est confirmée — ce n’est encore qu’un «hominidé possible», rappelons-le —, cela nous ferait donc un candidat pour l’espèce de pré-humain qui a divergé des grands singes.

Mais voilà, à vue de nez, cela nous ferait un assez drôle de portrait. Ou moins, cela ne nous donne pas l’hypothèse la plus sobre. La plupart des grands singes et de leurs parents les plus proches (comme les gibbons) vivent en Afrique, à peu près tous les ossements les plus anciens de nos ancêtres directs connus se trouvent en Afrique, alors l’explication la plus simple est que la séparation Homme-chimpanzé est survenue en Afrique. En soi, cela n’est évidemment pas une preuve que toutes les autres hypothèses sont fausses, mais c’est la plus sobre. Et tout degré de complexité supplémentaire vient ajouter des parties de théorie qu’il faut prouver — ou des «poignées» qui permettent de l’invalider.

Dans le cas qui nous intéresse, l’hypothèse avancée dans PLoS One implique que le dernier ancêtre commun du chimpanzé et de l’humain aurait vécu en Afrique, mais qu’une population ait migré en Europe il y a environ 8-10 millions d’années, puis soit revenue en Afrique par la suite. Pas impossible, mais cela risque d’être un sacré contrat à prouver…

Il y a tout de même, disons-le, plusieurs éléments intéressants dans cette théorie. Un des deux papiers dans PLoS One documente l’environnement dans lequel les graecopithèques auraient vécu, et tout indique qu’il s’agissait d’une savane, avec des gazelles et de girafes. Ce n’est pas vraiment étonnant ni nouveau, mais le fait est qu’on soupçonne depuis longtemps que la lignée humaine aurait divergé de celle des grands singes à la suite d’une transformation de leur habitat, que des changements climatiques auraient fait passer de forêt tropicale à savane. L’Afrique de l’Est a déjà été considérée comme l’endroit où cette séparation a eu lieu, ce qui était bien séduisant parce que cela expliquait pourquoi il y a tant de fossiles humains là-bas, dans la savane, ou pourquoi les grands singes sont restés dans les forêts de l’ouest… Jusqu’à ce que des fossiles hominiens très anciens découverts par la suite, beaucoup «trop» à l’ouest, viennent essentiellement éliminer cette possibilité.

Mais le fait demeure que contrairement aux autres grands singes, des espèces qui sont manifestement restés très spécialisées dans la vie en forêt tropicale, la lignée humaine est devenue plus polyvalente et capable de déplacements sur de grandes distances. Peut-être parce que c’est ce qu’il faut pour survivre dans la savane. Peut-être parce que les fluctuations climatiques sont devenues plus fréquentes depuis quelques millions d’années. Mais quoi qu’il en soit, de ce point de vue, le changements de climat et/ou d’habitat n’a pas forcément à se tenir en Afrique, il peut tout aussi bien être arrivé ailleurs, d’autant plus que l’océan Téthys (qui séparait l’«Europe» et l’«Afrique» il y a des millions d’années) fut traversé de ponts terrestres à plusieurs reprises — et notons que l’hypothèse d’une lignée humaine originaire d’Europe ne date pas de cette semaine.

Mais bon… Il faudra attendre d’autres découvertes ou réanalyses de fossiles pour en avoir le cœur net. Si elles arrivent un jour…

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