Richard Synge : Le laboratoire de laine qui a changé la chimie

La technique chimique la plus marquante du XXe siècle a été mise au point dans les laboratoires d'un organisme professionnel dédié à la laine. À Leeds, pendant la Seconde Guerre mondiale, Richard Laurence Millington Synge et Archer Martin tentaient de séparer les acides aminés des fibres de laine et ont découvert que les méthodes existantes ne pouvaient pas distinguer des molécules si proches. Ce qu'ils ont inventé — la chromatographie de partage — a offert aux chimistes un moyen polyvalent de séparer des mélanges de composés apparentés. Cela leur a valu le prix Nobel de chimie 1952 et a rendu possible le séquençage des protéines.

Fils d'un agent de change

Synge est né le 28 octobre 1914 à West Kirby, sur la péninsule de Wirral près de Liverpool ; certaines sources indiquent Liverpool même. Son père, Lawrence Millington Synge, était agent de change à Liverpool ; sa mère était Katherine C. Swan. Il a fait ses études à Old Hall à Wellington, dans le Shropshire, puis au Winchester College, l'une des plus anciennes écoles publiques anglaises, avant d'entrer au Trinity College de Cambridge pour étudier la chimie.

Le problème de la distinction des molécules

De 1941 à 1943, Synge a travaillé à la Wool Industries Research Association à Leeds. La laine est une protéine — la kératine — et les questions pratiques posées par l'industrie concernaient, au fond, la composition en acides aminés. La difficulté était fondamentale. Les acides aminés se ressemblent beaucoup en taille, solubilité et comportement chimique, et les outils analytiques de l'époque ne pouvaient pas les séparer de manière fiable.

En travaillant avec Archer Martin, Synge a abordé le problème sous un angle différent. Plutôt que de chercher une réaction isolant un composé, ils ont exploité un fait physique : différentes substances se répartissent différemment entre deux phases liquides non miscibles. En faisant passer un mélange sur une phase liquide stationnaire maintenue sur un support solide, chaque composant est retardé à un degré différent, émergeant séparément. C'était la chromatographie de partage, une technique de séparation de mélanges de produits chimiques similaires qui, selon les archives, a révolutionné la chimie analytique.

Sa vertu était sa généralité. La méthode ne se souciait pas de la nature du mélange. Acides aminés, peptides, sucres, médicaments, pigments, polluants — tous sont devenus séparables, même en petites quantités, ce qui était crucial en biochimie où le matériel est rare. L'analyse de laboratoire moderne, des tests cliniques au développement de médicaments en passant par la science médico-légale, découle de ces travaux de guerre à Leeds.

Peptides et gramicidine

De 1943 à 1948, Synge a travaillé au Lister Institute for Preventive Medicine à Londres, et au cours de ces années — environ 1942 à 1948 — il a appliqué la nouvelle technique aux peptides de la protéine gramicidine, déterminant comment ses unités d'acides aminés étaient assemblées.

C'était la démonstration la plus importante. Si la chromatographie pouvait établir l'ordre des résidus dans un peptide, alors la séquence d'une protéine était en principe connaissable plutôt que mystérieuse. Les travaux de Synge ont directement informé la détermination de la structure de l'insuline par Frederick Sanger — la première séquence protéique complète jamais obtenue, résultat qui a permis de répondre aux questions centrales de la biologie moléculaire. La chaîne remonte d'un laboratoire de laine au séquençage du génome.

Aberdeen et Norwich

En 1948, Synge a rejoint le Rowett Research Institute à Aberdeen, où il est resté dix-sept ans, travaillant dans un centre dédié à la nutrition et aux sciences animales. En 1967, il a déménagé au Food Research Institute à Norwich, y restant jusqu'en 1976. De 1968 à 1984, il a également été professeur honoraire en sciences biologiques à l'Université d'East Anglia — une longue association avec la ville où il a passé les trois dernières décennies de sa vie.

Reconnaissance

Il a été élu membre de la Royal Society en 1950, à trente-cinq ans. Deux ans plus tard, en 1952, il a partagé le prix Nobel de chimie avec Archer Martin pour leur invention de la chromatographie de partage — un prix inhabituel pour une méthode plutôt que pour une découverte, et l'un des cas les plus clairs dans l'histoire du prix d'une technique gagnant sa place par ce que tout le monde pouvait en faire.

D'autres honneurs ont suivi : la médaille John Price Wetherill en 1959, membre de la Royal Society of Edinburgh en 1963, un ScD honoraire de l'Université d'East Anglia en 1977 et un doctorat honoraire de l'Université d'Uppsala en 1980.

Famille et décès

En 1943, Synge a épousé Ann Davies Stephen, fille de la psychologue Karin Stephen et du psychanalyste Adrian Stephen — un mariage qui l'a lié à l'une des familles intellectuelles les plus remarquables du modernisme anglais. Elle lui a survécu trois ans.

Synge est décédé à Norwich le 18 août 1994, à l'âge de soixante-dix-neuf ans. La technique qu'il a conçue dans un laboratoire de recherche sur la laine avant ses trente ans était devenue une partie si ordinaire de la pratique scientifique qu'elle était rarement créditée à quelqu'un — ce qui est, pour une méthode, la plus haute forme de succès.