Nathan Wolfe : Que reste-t-il à explorer ?

Récemment, je suis allé à Beloit dans le Wisconsin. Et j'y étais pour honorer un grand explorateur du 20e siècle, Roy Chapman Andrews. Pendant qu'il dirigeait le Musée Américain d'Histoire Naturelle, Andrews a mené une série d'expéditions vers des régions inexplorées, comme ici dans le désert de Gobi. C'était un personnage. Plus tard, dit-on, il a inspiré le personnage d'Indiana Jones.

Et quand j'étais à Beloit dans le Wisconsin, j'ai donné une conférence publique à un groupe de collégiens. Et je suis ici pour vous dire, s'il y a une chose plus intimidante que de parler ici à TED, c'est d'essayer de retenir l'attention d'un groupe de mille enfants de 12 ans pendant une conférence de 45 minutes. N'essayez pas.

A la fin de la conférence, ils ont posé plusieurs questions, mais il y en avait une qui m'a vraiment marqué. Il y avait une jeune fille qui s'est levée, et elle a posé la question : «Où devrions-nous explorer?"

Je pense que nous sommes nombreux à avoir l'impression que la grande époque de l'exploration de la Terre est finie, que la prochaine génération devra aller dans l'espace ou au plus profond des océans afin de trouver quelque chose qui vale le coup d'être exploré. Mais est-ce vraiment le cas? Ne reste-t-il vraiment nulle part d'intéressant pour nous à explorer, ici sur Terre?

Ça m'a rappelé un de mes explorateurs favoris dans l'histoire de la biologie. C'est un explorateur du monde invisible, Martinus Beijerinck. Beijerinck voulait découvrir la cause de la maladie mosaïque du tabac. Il a pris le jus infecté de plantes de tabac et il le filtrait au travers de filtres de plus en plus petits. Et il est parvenu au stade où il a senti qu'il devait y avoir quelque chose qui était plus petit que les plus petites formes de vie connues, les bactéries, à l'époque. Il a inventé un nom pour son agent mystérieux. Il l'a appelé virus, "poison", en latin. Et en découvrant les virus, Beijerinck nous a vraiment ouvert ce monde entièreement nouveau.

Nous savons maintenant que les virus constituent la majorité des informations génétiques sur notre planète, plus que les informations génétiques de toutes les autres formes de vie combinées. Et évidemment il y a eu des applications pratiques formidables associées à ce monde, des choses comme l'éradication de la variole, l'avènement d'un vaccin contre le cancer du col de l'utérus, dont nous savons maintenant qu'il est causé principalement par le papillomavirus humain.

Et la découverte de Beijerinck, ce n'est pas une chose qui a eu lieu il y a 500 ans. C'était il y a un peu plus de 100 ans que Beijerinck a découvert les virus. Donc en gros, nous avions des voitures, mais nous ne savions pas qu'il y avait des formes de vies qui représentaient la majeure partie des informations génétiques sur notre planète.

Nous avons maintenant ces outils étonnants pour nous permettre d'explorer le monde invisible, des choses comme le séquençage haut- débit, qui nous permet de faire bien plus que d'écrémer la surface et de regarder les génomes individuels d'une espèce donnée, mais de regarder des métagénomes entiers, les communautés de microorganismes qui grouillent en nous, sur nous et autour de nous, et de documenter toutes les informations génétiques de cette espèce. Nous pouvons appliquer ces techniques de la terre à la peau et à tout entre les deux.

Dans mon organisation,nous faisons ça désormais régulièrement pour identifier les causes des épidémies dont les causes ne sont pas clairement identifiées.

Et juste pour vous donner une idée de comment ça marche, imaginez que nous prenons un frottis nasal de chacun de vous, sans exception. Et c'est quelque chose que nous faisons normalement pour chercher des virus respiratoires comme la grippe. La première chose qu'on verrait est une quantité énorme d'informations génétiques. Et si nous commencions à examiner ces informations génétiques, nous y verrions un certain nombres de suspects habituels, bien sûr, beaucoup d'informations génétiques humaines, mais aussi des informations bactériennes et virales, essentiellement de choses qui sont totalement inoffensives dans notre nez. Mais nous verrions aussi quelque chose de très, très surprenant. En commençant à regarder ces informations, nous verrions qu'environ 20 % des informations génétiques dans votre nez ne correspondent à rien de ce que nous avons déjà vu, ni plante, ni animal, ni champignon, ni virus, ni bactérie. En gros, nous n'avons pas la moindre idée de ce que c'est.

Et pour le petit groupe que nous sommes qui étudient vraiment ce genre de données, quelques-uns d'entre nous ont en fait commencé à appler ces informations de la matière noire biologique. Nous savons que ça n'est rien que nous ayons déjà vu. C'est un genre d'équivalent d'un territoir vierge là à l'intérieur de nos propres informations génétiques. Et il y en a beaucoup. Si vous pensez que 20 % d'informations génétiques dans votre nez, c'est beaucoup de matière noire biologique, si nous examinions vos intestins, 40 à 50 % de ces informations génétiques sont de la matière noire biologique. Et même dans le sang relativement stérile, environ 1 à 2 % des ces informations sont de la matière noire, ne peuvent pas être classées, ne peuvent pas être classées par type ou association avec quoi que ce soit de déjà vu.

Nous avons d'abord pensé que c'était peut-être un artefact. Ces outils de séquençage haut- débit sont relativement nouveaux. Mais comme ils deviennent de plus en plus précis, nous avons déterminé que ces informations sont des formes de vie, ou tout du moins une partie d'entre elles sont des formes de vie. ET pendant que les hypothèses pour expliquer l'existence de la matière noire biologique n'en sont encore qu'à leur début, il y a une possibilité très, très passionnante qui existe : que enterrées dans cette vie, dans ces informations génétiques, se trouvent des signatures d'une vie pas encore identifiée. Qu'alors que nous explorons ces chaînes de A, de T, de C et de G, nous pouvons découvrir une classe complètement nouvelle de vie qui, comme Beijerinck, changera radicalement la manière dont nous pensons la nature de la biologie. Cela nous permettra peut-être d'identifier la cause d'un cancer qui nous afflige ou d'identifier la source d'une épidémie que nous connaissons mal ou peut-être créer un nouvel outil en biologie moléculaire.

J'ai le plaisir de vous annoncer que, avec des collègues de Stanford, Caltech et UCSF, nous lançons en ce moment un projet pour explorer la matière noire biologique à la recherche de nouvelles formes de vie.

Il y a un peu plus de 100 ans, les gens ne savaient pas que les virus existaient, ces formes de vies qui constituent la majeure partie des informations génétiques sur notre planète. Dans 100 ans, les gens s'étonneront peut-être du fait que nous ne connaissions pas une nouvelle classe de vie qui était littéralement sous notre nez.

C'est vrai, nous avons peut-être cartographié tous les continents sur la planète, et nous avons peut-être découvert tous les mammifères mais ça ne veut pas dire qu'il ne reste rien à explorer sur terre. Beijerinck et les gens comme lui donnent une importantre leçon à la prochaine génération d'explorateurs, les gens comme cette jeune fille de Beloit dans le Wisconsin. Et je pense que si nous formulons cette leçon, ça ressemble à ça : Ne présumez pas que ce que nous pensons actuellement est que toute l'histoire est là devant nous. Allez à la recherche de la matière noire dans n'importe quel domaine que vous choisissez d'explorer. Il y a des inconnus tout autour de nous et il n'attendent que d'être découverts.

Merci.

(Applaudissements)