Une vie pour la recherche sur les protéines
Le pionnier de la protéomique Ruedi Aebersold va bientôt prendre sa retraite. Il a consacré l'œuvre de sa vie à l'analyse des protéines et a ainsi préparé le terrain pour d'innombrables chercheurs en protéines dans le monde entier.
![Il a marqué la science des protéines au cours des 30 dernières années : Ruedi Aebersold. (Photo : Gian Marco Castelberg)](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2019/12/portraet-ruedi-aebersold/_jcr_content/news_content/fullwidthimage/image.imageformat.930.688396452.jpg)
"Le temps a passé comme un éclair", dit Ruedi Aebersold, assis dans son bureau derrière sa table de travail, et on a l'impression qu'il y a de la nostalgie - ou un véritable étonnement - à l'idée que sa mise à la retraite est déjà prévue. Ce sera chose faite en janvier 2020. Le 9 décembre, il prononcera sa leçon d'honneur.
Avec lui, c'est un biochimiste influent qui prend sa retraite. Il est très respecté, ses publications ont été citées des dizaines de milliers de fois et il a reçu de nombreux prix et honneurs au cours de sa carrière. En témoignent quelques actes qui ornent les murs de son bureau aux côtés de deux œuvres d'art abstraites de grand format. "L'un des tableaux représente une famille de cinq personnes, comme la mienne, et l'autre me plaît pour l'intensité de ses couleurs", raconte Aebersold avant d'ajouter modestement : "Je ne suis pas particulièrement amateur d'art, je ne suis pas non plus doué pour la peinture ou le dessin".
Pour cela, il sait faire de la science, plus précisément de la protéomique. Cette discipline de la biologie s'intéresse à l'ensemble des protéines présentes dans un organisme. Aebersold est un pionnier dans ce domaine, il a posé des jalons et a largement contribué à ce que de nombreux chercheurs du monde entier se penchent aujourd'hui sur le protéome de cellules, voire d'organismes entiers.
Fasciné depuis toujours par les protéines
"Je m'intéressais déjà aux protéines pendant mes études", explique Aebersold. Il a étudié la biologie cellulaire au biocentre de l'université de Bâle et a rédigé sa thèse sur l'activité des facteurs immunitaires. S'en est suivie une thèse de doctorat, au cours de laquelle il a continué à s'orienter vers ce sujet. C'est en travaillant sur ces protéines que sa fascination pour ces molécules a grandi. "Tout au long de ma carrière, je suis resté fidèle aux protéines. Elles sont devenues pour moi une aubaine".
"Tout au long de ma carrière, je suis resté fidèle aux protéines. Elles sont devenues pour moi une aubaine".Ruedi Aebersold
Les protéines sont généralement des molécules complexes. Travailler avec elles à la fin des années 1970 était compliqué et coûteux. "Nous ne pouvions travailler qu'avec très peu de protéines, car les analyses nécessitaient de grandes quantités de chaque protéine sous une forme très pure", explique le professeur de l'ETH. A l'époque, il aurait été plus tentant de travailler avec l'ADN, car il permettait à l'époque de faire des progrès plus rapides et plus importants que les protéines. Son directeur de thèse, le biochimiste Dietmar Braun de Ciba-Geigy, a toutefois poursuivi systématiquement la recherche sur les protéines et a mis en place un groupe correspondant dans l'entreprise pharmaceutique.
"Ciba-Geigy avait un groupe de chimie des protéines très fort, auquel j'ai pu me joindre dès ma thèse", se souvient Aebersold. Elle disposait d'installations de laboratoire qui n'existaient pas au Biocentre, précise-t-il. "J'ai pu y acquérir des compétences dans ce créneau, qui se sont révélées très utiles par la suite", explique Aebersold.
Lorsqu'il était doctorant, il possédait un livre qui contenait toutes les séquences d'acides aminés des protéines connues à l'époque. Le volume était mince. Aebersold l'a encore aujourd'hui. "Cet ouvrage m'a motivé à faire progresser les techniques permettant de déterminer les séquences d'acides aminés des protéines plus facilement qu'auparavant".
Plongée dans un chaos créatif
Le laboratoire qui devait lui permettre de le faire était celui de Lee Hood au Caltech aux États-Unis. Ce laboratoire était à la pointe de l'automatisation des laboratoires et du développement d'appareils d'analyse. Chez Hood, il régnait une atmosphère particulière, se souvient Aebersold : "C'était un chaos créatif".
A cette époque, Aebersold a construit, avec des chimistes et des ingénieurs, sa première machine de séquençage de protéines, qui mettait en œuvre un processus chimique compliqué, la dégradation d'Edman, sous forme automatisée.
Après la fin de son post-doctorat, Ruedi Aebersold et sa femme, qui avaient entre-temps trois jeunes enfants, se sont installés à Vancouver, à l'université de Colombie-Britannique, où il a pu créer son premier groupe dans les années 1980 en tant que professeur assistant.
La spectrométrie de masse connaissait à cette époque un développement rapide. Un autre chercheur, John Fenn, venait d'inventer l'ionisation par pulvérisation d'électrons. Pour la première fois, de grandes molécules instables comme les protéines pouvaient être ionisées, c'est-à-dire chargées électriquement, et transférées sous cette forme dans le système de vide d'un spectromètre de masse. Il est ainsi devenu possible de déterminer les masses de ces molécules et même leur séquence d'acides aminés dans le spectromètre de masse.
Aebersold s'est procuré un tel appareil d'analyse et l'a utilisé pour déterminer les protéines - la base de son œuvre future était posée. "Par hasard, j'étais bien placé, grâce à ma formation, pour générer des données biologiquement pertinentes et pas seulement chimiques et analytiques", dit-il.
![Les protéines - ici un collagène humain COL4A1 - ont fasciné Ruedi Aebersold toute sa vie. (Graphique : Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0 )](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2019/12/portraet-ruedi-aebersold/_jcr_content/news_content/fullwidthimage_209531813/image.imageformat.930.435073123.jpg)
Une période productive à Seattle
C'est à nouveau Lee Hood qui devait donner une nouvelle impulsion à la carrière du Suisse. En 1992, Hood avait déménagé de Californie à Seattle, où il avait pu créer un nouveau département à l'université de Washington. Hood devait recruter des professeurs pour le département et a frappé à la porte d'Aebersold. Celui-ci accepta l'offre et déménagea avec sa famille de Vancouver à Seattle.
Aebersold décrit son séjour à l'Université de Washington comme très productif. Deux centres de génomique et, pour la première fois, un centre de protéomique ont notamment été créés. Il y avait une atmosphère de renouveau. Pourtant, les chercheurs n'avançaient pas comme ils le souhaitaient, ce qui était lié à la structure du département : les groupes ne pouvaient plus se développer. "La protéomique en particulier a littéralement explosé, mais par manque de place, les groupes ne pouvaient pas se développer et des chaires supplémentaires ne pouvaient pas être mises au concours", se souvient Aebersold.
Cofondateur d'un institut privé
Pour échapper à l'impasse que représentait la voie universitaire, lui, Hood et l'immunologiste Alan Aderem ont fondé en 2000 l'institut privé de biologie systémique à Seattle et ont résilié leurs postes fixes à l'université. "Nous avions des emplois à vie et des responsabilités envers nos familles. Nous avons donc dû nous demander si nous pouvions assumer cette décision, car nous n'avions soudain plus de base financière stable", explique Aebersold. "Mais le risque était calculable", et il devait s'avérer payant.
Le fait qu'à cette époque, la politique était favorable à la science et à la recherche a été un avantage pour les chercheurs. Le président américain de l'époque, Bill Clinton, a doublé le budget des National Institutes of Health. Aebersold et ses collègues ont ainsi pu récolter suffisamment de fonds pour financer le fonctionnement de leur nouvel institut.
Précurseur de la protéomique à l'ETH
![Vue agrandie : A contribué à faire de la protéomique un domaine d'enseignement et de recherche à l'ETH : Ruedi Aebersold sur le campus du Hönggerberg. (Photo : Gian Marco Castelberg)](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2019/12/portraet-ruedi-aebersold/_jcr_content/news_content/textimage_1345562109/image.imageformat.text50percent.164844386.jpg)
Mais à peine Aebersold avait-il franchi le pas de l'indépendance qu'il fut appelé à Zurich. Son ancien camarade d'études Ernst Hafen, alors professeur à l'Université de Zurich, lui a demandé en 2002 s'il souhaitait mettre en place un cours de protéomique à l'ETH et à l'Université de Zurich. Aebersold a accepté l'offre - ce qui a marqué la dernière grande étape de sa carrière.
A cette époque, le pionnier de la protéomique a fait la connaissance de différents représentants du Département de biologie, dont le chef de département de l'époque, Hans Hengartner. Sous sa direction, le département a décidé de supprimer l'Institut de biotechnologie et de le réorganiser en Institut de biologie systémique moléculaire. Cela a été possible parce qu'à l'époque, un changement de génération était prévu à l'Institut de biotechnologie. Aebersold devait mettre en place l'Institut de biologie systémique moléculaire et en devenir le premier directeur. Et c'est ainsi que lui et sa femme sont rentrés en Suisse en 2005.
Mais cela a eu un prix : la famille a été déchirée. "Nous avons attendu que notre plus jeune fille ait 18 ans et entre à l'université - c'est à ce moment-là que les enfants quittent de toute façon le foyer familial aux États-Unis. Ce n'est qu'après que ma femme et moi avons déménagé en Suisse". Ses deux enfants aînés avaient entre-temps grandi, ils sont eux aussi restés aux Etats-Unis. "C'était dur. Il nous a fallu beaucoup de temps pour prendre cette décision", explique le professeur.
Aujourd'hui, ses enfants vivent toujours aux États-Unis, dans trois endroits différents. Pour réunir la famille, les Aebersold ont acheté un domicile à l'extérieur de Seattle. La famille s'y réunit au moins une fois par an. Aucun des enfants n'a suivi ses traces en tant que scientifique.
Le privilège de faire de la recherche à l'ETH
Entre-temps, Ruedi Aebersold travaille depuis 15 ans comme double professeur titulaire de l'ETH et de l'Université de Zurich sur le Hönggerberg. Les conditions à l'ETH sont top, dit-il. L'ETH est très bien placée, car différentes disciplines sont étudiées dans un espace restreint, ce qui favorise et facilite le travail multidisciplinaire.
"L'ETH permet à ses professeurs de mener des recherches risquées parce qu'ils n'ont pas à craindre de voir leur financement diminuer ou disparaître en cas d'échec."Ruedi Aebersold
Aebersold fait également l'éloge du modèle de financement de l'ETH. Comme les professeurs disposent de suffisamment de fonds de recherche libres et à long terme, ils peuvent explorer de nouvelles idées ou des observations inhabituelles. Selon lui, l'ETH permet à ses professeurs de mener des recherches "risquées", car ils n'ont pas à craindre de recevoir moins ou plus de fonds en cas d'échec. Aux Etats-Unis, c'est différent. Là-bas, on ne fait souvent que des recherches dont les scientifiques sont sûrs qu'elles aboutiront, afin que les projets suivants soient financés en permanence. "De cette manière, la recherche ne fait plus guère de progrès fondamentaux", déclare Aebersold. De nombreuses découvertes fondamentales sont le fruit d'observations inhabituelles. "A l'ETH, nous avons le privilège de pouvoir suivre de telles choses".
Parmi les points forts de son séjour en Suisse, il cite quelque chose à quoi les personnes extérieures ne s'attendraient peut-être pas : "Systems X.ch", l'initiative interuniversitaire de la Confédération suisse pour la biologie systémique, à laquelle Aebersold a participé. Au début, il s'agissait d'une petite association des universités de Bâle, de Zurich et de l'ETH Zurich, mais le programme a ensuite été étendu aux instituts de recherche de toute la Suisse. "Grâce à ce programme, nous avons atteint plus de 2000 chercheuses et chercheurs qui ont obtenu des résultats très intéressants avec un impact supérieur à la moyenne", résume Aebersold.
Un programme riche après la mise à la retraite
![Vue agrandie : Ruedi Aebersold a encore du pain sur la planche à l'automne de sa carrière. (Photo : G.M. Castelberg)](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2019/12/portraet-ruedi-aebersold/_jcr_content/news_content/textimage_762561791/image.imageformat.text50percent.373736394.jpg)
Aujourd'hui, son temps de professeur touche à sa fin, ses laboratoires sont vidés et son groupe réduit. Il n'abandonnera pas complètement la recherche. Après sa mise à la retraite, Aebersold continuera à travailler deux jours par semaine sur un projet dans le domaine de l'oncologie personnalisée. Il s'agit d'un grand projet commun entre l'ETH, l'Université de Zurich, les Hôpitaux universitaires de Zurich et de Bâle et l'entreprise pharmaceutique Roche. Il participe également à deux spin-offs issues de son laboratoire, ProteoMedix et Biognosys.
Un programme plutôt chargé pour un retraité, mais Aebersold n'avait de toute façon pas le temps de cultiver ses hobbies jusqu'à présent. Il aimerait faire plus de vélo, naviguer sur le lac de Thoune avec son voilier, voir encore un peu le monde. "Jusqu'à présent, je ne suis jamais descendu complètement pendant mes vacances", dit-il. Selon lui, le prix à payer est trop élevé lorsque l'avalanche de travail s'abat sur vous après un congé. "Pour moi, cela a fonctionné ainsi. Je n'ai jamais considéré mon travail comme une corvée". Il a toujours exercé une activité très intéressante. "J'ai toujours considéré cela comme un privilège et non comme une obligation".
Leçon d'honneur Ruedi Aebersold
Opportunités créées, opportunités saisies et opportunités manquées, 9 décembre 2019, 17h15 - 18h00, Zurich Zentrum HG F 30 (Auditorium maximum). L'entrée est gratuite.