Ferid Murad : Le chimiste derrière le secret des vaisseaux sanguins

Un médicament prescrit par les médecins contre les douleurs thoraciques depuis le XIXe siècle s'est révélé fonctionner grâce à un mécanisme totalement inconnu, et il a fallu les travaux en laboratoire de Ferid Murad pour le découvrir : la nitroglycérine, a-t-il été démontré, libérait discrètement un gaz simple — le monoxyde d'azote — qui relaxait les vaisseaux sanguins de l'intérieur. Cette découverte unique, faite des décennies avant que sa pleine signification ne soit comprise, a fini par transformer la médecine cardiovasculaire, a aidé à sauver des nourrissons prématurés luttant pour respirer, et a mené, indirectement, au Viagra. En 1998, elle a permis à Murad de partager le prix Nobel de physiologie ou de médecine.

Le fils du restaurateur

Ferid Murad est né le 14 septembre 1936 à Whiting, dans l'Indiana. Il était le fils de Xhabir Murat Ejupi, un immigrant albanais originaire de Gostivar qui a anglicisé son nom en John Murad après son arrivée à Ellis Island en 1913, et d'Henrietta Josephine Bowman, issue d'une famille baptiste d'Alton, dans l'Illinois. Le couple gérait un petit restaurant dans l'Indiana, où Ferid a travaillé durant son enfance aux côtés de ses deux frères. Élevé dans la foi catholique, il est devenu épiscopalien pendant ses études universitaires. Ce foyer immigrant de classe ouvrière a produit un étudiant boursier : Murad a obtenu une bourse Rector à l'université DePauw à Greencastle, dans l'Indiana, et a obtenu un diplôme de premier cycle en chimie, avec une spécialisation pré-médicale, en 1958.

Un double diplôme inhabituel

Murad s'est ensuite inscrit à l'université Case Western Reserve dans l'un des premiers programmes combinés MD-PhD du pays, associant un diplôme de médecine à un doctorat en pharmacologie — une structure conçue pour produire des médecins-scientifiques aussi à l'aise au chevet d'un patient qu'à une paillasse de laboratoire. Il a obtenu ses deux diplômes en 1965, comptant parmi les premiers diplômés de ce modèle, puis a effectué son internat au Massachusetts General Hospital de 1965 à 1966 et a passé plusieurs années au National Heart and Lung Institute de 1967 à 1970. En 1970, il a rejoint la faculté de médecine de l'université de Virginie, où il a occupé des postes conjoints en médecine et en pharmacologie, devenant professeur titulaire en 1975, et y est resté jusqu'en 1981.

Sur les traces du secret de la nitroglycérine

C'est en Virginie que Murad a mené les recherches qui allaient définir sa carrière. La nitroglycérine était utilisée pour traiter l'angine de poitrine depuis les années 1870, mais personne ne comprenait précisément comment elle fonctionnait dans le corps. Le laboratoire de Murad a démontré que le composé relaxe les muscles lisses — le tissu tapissant les vaisseaux sanguins — en libérant du monoxyde d'azote, qui à son tour active une enzyme augmentant les niveaux d'une molécule de signalisation appelée GMP cyclique, provoquant l'élargissement des vaisseaux et améliorant la circulation sanguine. La découverte était, à l'époque, biologiquement étrange : le monoxyde d'azote est un gaz simple et instable, pas le type de molécule que les biologistes s'attendaient à voir les cellules utiliser comme signal délibéré. Deux autres chercheurs, Robert Furchgott et Louis Ignarro, ont indépendamment étendu la découverte, montrant que les propres cellules du corps fabriquent du monoxyde d'azote pour réguler le tonus des vaisseaux sanguins — ensemble, les trois scientifiques ont établi le monoxyde d'azote comme une toute nouvelle classe de molécule de signalisation biologique.

Reconnaissance du prix Nobel et applications plus larges

L'Assemblée Nobel a décerné à Murad, Furchgott et Ignarro le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1998 « pour leurs découvertes concernant le monoxyde d'azote en tant que molécule de signalisation dans le système cardiovasculaire ». Les conséquences pratiques de la science sous-jacente s'étendaient bien au-delà de la recherche initiale sur l'angine : les voies du monoxyde d'azote se sont avérées essentielles pour les traitements des nourrissons prématurés souffrant de détresse respiratoire et pour le développement de médicaments contre la dysfonction érectile, notamment le Viagra, qui fonctionne en amplifiant la même signalisation de GMP cyclique que Murad avait initialement retracée jusqu'à la nitroglycérine. La faculté de médecine de l'université de Virginie, en réfléchissant à sa disparition, l'a qualifié de « médecin, scientifique, pharmacologue et éducateur extraordinaire dont les contributions au domaine de la médecine cardiovasculaire ont laissé une empreinte indélébile sur les patients en Virginie et au-delà ».

Une carrière entre milieu universitaire et industrie

Après la Virginie, Murad a poursuivi ses recherches à l'université Stanford de 1981 à 1988, puis s'est tourné vers l'industrie en tant que vice-président chez Abbott Laboratories de 1988 à 1993, où il a aidé à traduire ses propres recherches fondamentales en développement de médicaments. Il est revenu à la médecine universitaire à la McGovern Medical School de l'université du Texas de 1997 à 2011, a ensuite occupé un poste à l'université George Washington de 2011 à 2017, et a terminé sa carrière affilié au Palo Alto VA Medical Center de 2017 jusqu'à peu avant son décès. En cours de route, il a également fondé une entreprise de biotechnologie, Molecular Geriatrics, appliquant la recherche sur le monoxyde d'azote aux maladies liées au vieillissement. Ses nombreux honneurs au-delà du prix Nobel incluent le prix Albert Lasker pour la recherche médicale fondamentale en 1996, le prix Golden Plate de l'American Academy of Achievement, le prix Ciba de l'American Heart Association, et son appartenance à la National Academy of Sciences. Il a épousé Carol Leopold, et le couple a eu cinq enfants.

Pourquoi Ferid est qualifié de génie

Le cas de génie de Murad repose sur un type de perspicacité scientifique spécifique et bien documenté : la capacité à observer un médicament utilisé depuis plus d'un siècle sans que personne ne se demande comment il fonctionnait réellement, et à concevoir les expériences qui répondaient à cette question. Ce n'est pas l'image populaire du génie comme une inspiration soudaine ; c'était une biochimie patiente et mécaniste : retracer une chaîne de cause à effet depuis une molécule familière jusqu'à un gaz que personne ne s'attendait à voir les cellules utiliser comme signal. Le langage même du comité Nobel l'a crédité, lui et ses co-lauréats, d'avoir identifié « un tout nouveau principe de signalisation », une description que les scientifiques réservent aux découvertes réellement fondamentales plutôt qu'aux améliorations progressives. L'avertissement honnête est que Murad n'a pas travaillé seul ou en isolement : l'image complète a nécessité les contributions indépendantes de Furchgott et Ignarro, et la propre conférence Nobel de Murad ainsi que ses écrits ultérieurs ont souligné la découverte comme un dévoilement collectif d'un mystère à travers plusieurs laboratoires plutôt que comme une percée solitaire. Son génie, si le terme convient, résidait dans l'identification de la bonne question sans réponse et dans sa poursuite acharnée jusqu'à sa résolution.

Héritage

La découverte par Murad du rôle du monoxyde d'azote dans le corps est maintenant considérée comme l'une des idées fondamentales de la pharmacologie cardiovasculaire moderne, citée dans le traitement de tout, des maladies cardiaques à l'insuffisance respiratoire du nouveau-né en passant par la dysfonction sexuelle, et elle a ouvert tout un champ de recherche sur la signalisation cellulaire basée sur les gaz qui se poursuit aujourd'hui. Il est décédé le 4 septembre 2023, à Menlo Park, en Californie, à l'âge de 86 ans, et on se souvient de lui dans les institutions où il a enseigné — DePauw, Case Western, Virginie, Stanford, Texas et George Washington — à la fois comme un scientifique rigoureux et, selon les mots de l'université de Virginie, comme un éducateur dont l'influence a survécu à toute découverte de laboratoire.