JACOB FRANÇOIS (1920-2013)

Lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1965, le Français François Jacob fut une figure majeure de la génétique et de la biologie moléculaire.

François Jacob naît le 17 juin 1920 à Nancy. En 1940, alors qu’il a entamé des études de médecine à Paris, il n’accepte pas la capitulation française et intègre les Forces françaises libres. Il participe aux campagnes d'Afrique et de France au cours desquelles il est grièvement blessé. Pour ces raisons, il sera fait Compagnon de la Libération à la fin de la guerre. Ces blessures compromettent la carrière de chirurgien à laquelle il se destinait. Après divers travaux sur des antibiotiques, François Jacob intègre en 1950 le laboratoire d’André Lwoff, protistologue réputé et chef de service de physiologie microbienne. Il y rencontre Jacques Monod et Élie Wollman, scientifiques chevronnés avec qui il ne tarde pas à faire équipe.

Il faut peu de temps à François Jacob pour se familiariser avec l'atmosphère très particulière du milieu de la recherche, où fusent et s'estompent, parfois aussi vite, les hypothèses de travail, les théories explicatives... Avant tout homme d'action, sachant imposer sa volonté, il devient un des éléments clés du célèbre « trio scientifique » qu'il forme avec Jacques Monod et André Lwoff, dont le nom devient indissociable de certaines des avancées spectaculaires en génétique microbienne.

On distingue deux grandes périodes dans les recherches scientifiques de François Jacob.

La première s'étend de 1950 à 1968 et s'inscrit dans le domaine de la génétique bactérienne.

Avec Élie Wollman, tirant parti des études réalisées aux États-Unis par Joshua Lederberg sur le phénomène de « conjugaison bactérienne », il montre qu'il est possible d’établir la disposition des gènes d'Escherichia coli sur son chromosome ; il démontre que ces gènes résident sur un chromosome unique et circulaire. Plus tard, les recherches du laboratoire conduiront à la mise en évidence des épisomes, petits ADN circulaires présents dans la bactérie, indépendants du chromosome principal, dont il s'avérera qu'ils jouent un rôle important dans l'acquisition de la résistance bactérienne aux antibiotiques. L'étude de leur réplication amènera François Jacob, Sydney Brenner et François Cuzin à proposer que le matériel génétique bactérien est organisé en « réplicons », ou unités génétiques, pourvus d'un site de démarrage de réplication et d'un gène codant pour un facteur de déclenchement, et attachés à la membrane cellulaire, ce qui permet de coupler la division cellulaire et la réplication de l'ADN.

Mais c'est surtout l'étude de la lysogénie qui va s'avérer la plus féconde. Les bactéries « lysogènes » comportent, inséré dans leur chromosome, le génome d'un petit virus, le bactériophage lambda (λ). Ce génome existe à l'état de « prophage », non fonctionnel et sans effet délétère sur la bactérie hôte. On peut toutefois, comme l'a démontré André Lwoff, déclencher son détachement du chromosome et lui faire acquérir un pouvoir infectieux, en soumettant les bactéries lysogènes à l'action des ultraviolets ou de certains agents chimiques, ou bien encore en croisant une bactérie mâle lysogène avec une bactérie femelle non lysogène (« induction zygotique »). Ces phénomènes ne trouveront leur explication qu’à l'issue d'études que Jacques Monod et François Jacob entreprendront sur un autre modèle, celui de la biosynthèse induite des enzymes du système « lactose » et, notamment, de la β-galactosidase, une enzyme qui métabolise ce composé. Selon ce modèle, dit « de l'opéron », les gènes bactériens intervenant dans une même fonction physiologique se trouvent souvent liés l’un à l’autre sur le chromosome, leur activité étant sous le contrôle de séquences particulières[...]