Arne Tiselius : Le chimiste qui a trié les protéines

Le sérum sanguin arrive sur la paillasse d'un laboratoire sous la forme d'un unique fluide ambré et, pendant la majeure partie de l'histoire de la chimie, il s'est comporté comme tel — une substance obstinément réfractaire à toute décomposition. En 1937, à l'université d'Uppsala, Arne Tiselius acheva la reconstruction d'un appareil qui faisait passer un courant électrique à travers une telle solution et permettait à ses protéines de migrer à des vitesses différentes. Ce qui avait l'air d'un tout unique se résolut en plusieurs éléments. Onze ans plus tard, le Comité Nobel de chimie, siégeant dans son propre pays, lui décerna le prix pour cela.

Un garçon de Göteborg

Tiselius est né à Stockholm le 10 août 1902, mais son éducation s'est ancrée sur la côte ouest de la Suède. Après la mort de son père, la famille s'installa à Göteborg, et c'est là qu'il fréquenta le Realgymnasium local, obtenant son diplôme en 1921. Il se rendit ensuite à l'université d'Uppsala pour étudier la chimie — et, en pratique, n'en partit plus jamais. Uppsala lui fournit sa formation, son laboratoire, sa carrière et, un demi-siècle plus tard, le lieu de sa mort.

Dans le laboratoire de Svedberg

En 1925, Tiselius devint assistant de recherche dans le laboratoire de Theodor Svedberg, l'un de ces hauts lieux de la chimie physique européenne où les instruments de mesure valaient autant que la théorie. C'était l'environnement idéal pour un jeune homme dont les instincts le portaient vers les instruments plutôt que vers les grandes hypothèses.

En 1930, il obtint son doctorat avec une thèse intitulée « La méthode de la limite mobile pour l'étude de l'électrophorèse des protéines ». Ce titre résume toute sa carrière en miniature. L'électrophorèse — la migration de molécules chargées électriquement à travers une solution sous l'effet d'un champ électrique — offrait, en principe, un moyen de distinguer des protéines bien trop similaires chimiquement pour être séparées par des méthodes ordinaires. Différentes protéines portent des charges différentes ; sous l'effet d'un courant, elles devaient voyager à des vitesses différentes et se séparer en zones distinctes. En principe. En pratique, la technique était rudimentaire et les frontières qu'elle produisait étaient suffisamment floues pour prêter à controverse. Cette thèse était un travail compétent qui, pour l'instant, ne menait nulle part en particulier.

Le détour par les zéolithes

Entre 1930 et 1935, Tiselius mit les protéines entièrement de côté et publia plutôt sur la diffusion et l'adsorption dans les zéolithes — ces minéraux cristallins poreux qui piègent et libèrent les molécules en fonction de leur taille et de leur affinité. Cela ressemblait alors à un changement de sujet. Il n'en était rien. L'analyse par adsorption, l'étude de la manière dont les substances se fixent sélectivement sur les surfaces, partagerait finalement avec l'électrophorèse sa citation pour le prix Nobel. Ce détour lui enseigna une seconde méthode pour séparer les mélanges.

Princeton, et un second départ

Après 1935, grâce à une bourse de la Fondation Rockefeller, Tiselius traversa l'Atlantique pour travailler dans le laboratoire d'Hugh Stott Taylor à l'université de Princeton. De retour à Uppsala, il s'attela de nouveau au problème qu'il avait abandonné — la séparation des protéines — et cette fois, il l'aborda sous un angle technique plutôt que chimique.

L'appareil de 1937

Le résultat, en 1937, fut un appareil considérablement amélioré pour l'analyse électrophorétique. Ce fut la percée, et il est bon d'être précis sur la nature de cette percée : Tiselius n'a pas découvert une nouvelle loi de la nature. Il a construit une machine qui a enfin rendu fiable un principe existant. Grâce à elle, on put démontrer que le sérum ne contenait pas une seule protéine, mais une population complexe de protéines, séparables en composants distincts. Ce résultat a transformé la façon dont les biochimistes percevaient le sang, et l'appareil lui-même est devenu un outil analytique standard — l'ancêtre d'une famille de techniques de séparation dont dépendent aujourd'hui la biochimie moderne, le diagnostic clinique et la biologie moléculaire.

Le prix

Le prix suédois Björkénska priset lui fut attribué en 1940. Puis, en 1948, vint le prix Nobel de chimie, décerné « pour ses recherches sur l'électrophorèse et l'analyse par adsorption ». La formulation mérite qu'on s'y attarde : le comité a nommé deux méthodes plutôt qu'une seule découverte. Tiselius a été récompensé en tant que fabricant d'outils, ce qu'il était précisément, et c'est pourquoi son influence s'est étendue bien au-delà des questions qu'il s'était personnellement posées.

Homme d'État de la chimie

Les deux dernières décennies de sa vie furent de plus en plus institutionnelles. De 1951 à 1955, il occupa les fonctions de président de l'Union internationale de chimie pure et appliquée, l'organisme qui arbitre les normes et la nomenclature de la discipline par-delà les frontières nationales. De 1960 à 1964, il présida le conseil d'administration de la Fondation Nobel elle-même — un lauréat devenu le gardien de la machine qui l'avait honoré.

Les distinctions s'accumulèrent en conséquence. Il fut nommé associé étranger de l'Académie nationale des sciences des États-Unis en 1949, obtint le prix Centenaire en 1953 et fut élu la même année à l'Académie américaine des arts et des sciences. La médaille Franklin suivit en 1955, le titre de membre étranger de la Royal Society en 1957, la médaille d'or Paul Karrer en 1961 et son élection à l'American Philosophical Society en 1964.

Décès

Tiselius est mort d'une crise cardiaque à Uppsala le 29 octobre 1971, à l'âge de soixante-neuf ans, dans la ville où il avait passé la quasi-totalité de sa vie professionnelle. Il était marié et a laissé deux enfants. Un cratère sur la Lune porte son nom — un mémorial durable, bien que le plus utile se trouve dans les laboratoires, où les descendants de son appareil de 1937 séparent encore ce que l'œil ne peut voir.