A la recherche de l’origine des gènes

Après avoir démissionné de Biotech en 1984, Gilbert retourne à l’université de Harvard. À partir de 1985, il a travaillé comme professeur dans les départements de physique, de biophysique, de biochimie et de biologie de l’université. D’anciens étudiants se souviennent avec émotion d’avoir étudié sous sa direction. Les laboratoires et les salles de classe de Gilbert offraient une atmosphère passionnante où tous étaient considérés comme égaux, y compris le célèbre éducateur lui-même. Les étudiants appréciaient de travailler avec Gilbert, car ils trouvaient qu’il encourageait la camaraderie, faisait preuve d’humour et possédait une personnalité contagieuse.

Gilbert a également travaillé au département de biologie moléculaire et cellulaire de Harvard où, avec des collègues du personnel, il s’est impliqué dans la recherche, la découverte et la formation dans des domaines biologiques, notamment la biologie cellulaire, la biochimie, la neurobiologie, la génétique et la bioinformatique. Cela l’a conduit à des recherches sur l’évolution moléculaire et à l’élaboration de la théorie de la structure génétique intron/exon. Essentiellement, Gilbert a cherché à découvrir l’origine des gènes et leur évolution. On pense qu’une telle théorie, si elle s’avère finalement correcte, pourrait avoir un impact sur la conception des médicaments, car elle pourrait permettre aux scientifiques de reconnaître et de manipuler les parties fonctionnelles au sein des protéines.

Essentiellement, le but de la recherche était de découvrir d’où les gènes peuvent provenir et à quoi ressemblaient les premiers gènes. Au cours de ces travaux, Gilbert a trouvé des termes pour désigner le schéma interrompu dans lequel les gènes sont stockés. Dans la théorie de l’intron/exon, les exons désignent les parties actives, tandis que les introns désignent les régions intermédiaires où la cellule doit faire des coupures. Si cette théorie s’avère correcte, certains pensent que l’histoire de la vie sur terre pourrait être déduite de l’ADN des gènes modernes. La théorie de l’intron/exon est quelque peu controversée et n’a pas été totalement acceptée. En réponse, Gilbert a utilisé des analyses informatiques et statistiques approfondies pour tenter de la soutenir. Son collègue Philip Sharp, biologiste moléculaire au Massachusetts Institute of Technology, qui a été le premier à découvrir les introns primordiaux, une réalisation qui lui a valu le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1993, a fait remarquer que la résolution du mystère était peut-être impossible, mais il a accordé un vote de confiance à Gilbert : « Cela n’arrêtera pas Wally Gilbert, bien sûr… […] a capturé l’imagination du domaine, et l’a toujours, je pense.

Ce que Gilbert a essayé de faire, c’est de découvrir comment les premiers gènes ont été assemblés dans les « océans de soupe organique qui recouvraient autrefois le monde entier et ont donné naissance à la vie. » Il s’agit évidemment d’une tâche ardue. Les gènes modernes contiennent une grande quantité d’informations, et déterminer précisément comment ils ont évolué en examinant leur structure serait un processus long et complexe. Cependant, Gilbert estime que les premiers éléments génétiques étaient des composants simples, antérieurs aux exons modernes. Les premiers exons se sont mélangés et assemblés pour former de longues chaînes qui ont donné naissance à des gènes de plus en plus grands. Il pense qu’en étudiant la structure des gènes modernes, nous pourrions trouver les premiers composants et déterminer ensuite comment le processus de mélange et d’appariement s’est produit. Dans sa théorie, les introns seraient les éléments qui pourraient rendre le mélange et l’appariement possibles.