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Andreas Mayer

Par fascination pour la nature

Depuis 2003, Andreas Mayer occupe le poste de professeur ordinaire en biochimie à l’Université de Lausanne. En 2009, il a obtenu un subside de l’European Research Council (ERC) pour mener à terme une recherche sur la biogenèse des organelles et le trafic vésiculaire, intitulée Organelle homeostasis: How are membrane fission and fusion machineries coordinated to regulate size and copy number of a lysosomal compartment ?. Pour ce travail, qui vise notamment à comprendre la neurotransmission au sein du système nerveux des plantes, et par ricochet des espèces animales, il collabore avec une équipe de 13 chercheurs.

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«J’ai toujours aimé faire des expériences. Enfant, j’ai reçu une boîte de petit chimiste qui m’a beaucoup occupé.» Dans son bureau du site d’Epalinges, avec Lausanne en contrebas noyée dans la brume, Andreas Mayer rit. «J’avais un don pour ça.» A la fin de sa scolarité, le jeune homme hésite entre l’ingénierie, la médecine, la chimie et la biologie, mais à 18 ans un stage d’ingénierie en entreprise le convainc d’opter pour les sciences. «J’étais fasciné par la nature et cet intérêt était plus fort que pour le métier d’ingénieur.» Ce qui l’intéresse vraiment, c’est la biochimie, mais à l’époque, il n’existait pas de cursus dans cette discipline. Il fallait bricoler son curriculum, alors il accomplit ses premiers semestres en chimie, puis y rajoute la biologie.

«Très vite, je me suis concentré sur les plantes, dit-il. Je n’aimais pas travailler sur des animaux. Je n’aimais pas l’idée de les faire souffrir ou de les tuer. Ce n’était pas idéologique, mais émotionnel. De plus, d’autres organismes offrent de nombreux avantages techniques.» Les champignons en particulier, faciles à manipuler. Et qui ne posent pas de problèmes éthiques. En 1990, il commence une thèse à l’Institut de physiologie des plantes de l’Université de Munich sur la biogenèse des chloroplastes. «Mais très vite, je me suis rendu compte que mes résultats étaient des artefacts, sans pertinence.»

Andreas Mayer change son fusil d’épaule. «J’avais des contacts avec l’Institut de chimie physiologique de Munich, un centre situé en tête de course au niveau mondial.» C’est en 1992. Le directeur du groupe, le professeur Walter Neupert, accepte de le prendre. «Là, j’ai choisi de rédiger ma thèse sur la reconstitution de la translocation des protéines à travers les membranes externes des mitochondries*, raconte-t-il. C’était gonflé, car plusieurs personnes s’étaient déjà cassé les dents sur ce sujet. Mais j’ai élaboré une approche différente qui a bien fonctionné.» L’enjeu de cette thèse? Il raconte, non sans fierté: «Dans les cellules, des membranes séparent les protéines dans différents espaces. Parfois, les protéines doivent traverser ces murs. Je voulais comprendre le mécanisme qui laisse passer les protéines dans les mitochondries, et dans toutes les organelles. Ces mécanismes sont les mêmes pour les champignons, les plantes, les mammifères, l’homme même. Et j’ai pu prouver que cette machinerie était parfaitement réversible. J’ai découvert que le principe de la translocation, comment les protéines faisaient pour passer d’un sens à l’autre, était celui du cliquet brownien

Plus tard, après un post-doc à la Dartmouth Medical School, il postule à Tübingen à l’Institut Max-Planck. C’était un institut particulier, sans directeur, un pur produit de mai 68: «Il comprenait quatre groupes de recherche juniors totalement autogérés, se souvient Andreas Mayer, nous prenions les décisions en collectif.» Les juniors s’occupent de tout, du paiement des factures, des réparations, de l’administration. «Depuis, je sais faire marcher un institut. Nous étions libres et très gâtés financièrement. C’était une garderie scientifique sans gardien.» Après six ans, il doit laisser sa place. Il dispose de plusieurs offres, aux Etats-Unis, en Allemagne, en Suisse. «Lausanne était le meilleur compromis pour moi, relève-t-il. Aux Etats-Unis, les conditions étaient plus intéressantes, mais pour mes enfants, j’ai préféré rester en Europe.» Avant de préciser : «J’ai eu mes deux enfants très jeune, à 23 ans.»

En 2009, il obtient le subside de l’ERC pour mener une recherche sur l’homéostasie des organelles, qui vise à comprendre comment se déterminent le nombre, la taille et le volume d’une organelle dans une cellule. Il explique: «Chaque cellule contient une dizaine de mitochondries. Pourquoi ont-elles cette taille et pas une autre? Y a-t-il moyen de la réguler et une coordination interne pour garantir une place pour toutes ces organelles? Si elles se divisent, elles occupent moins de place, pourquoi ? S’agit-il d’un processus ajustant le volume de l’organelle à l’intérieur de la cellule? Nous étudions comment cela est possible et pourquoi.»

Les processus moléculaires observés par Andreas Mayer et son équipe de 13 chercheurs sont les mêmes chez les plantes et chez les animaux. «C’est tout l’intérêt de notre travail pour la science en général, notamment en ce qui concerne la neurotransmission dans le système nerveux. La sécrétion des hormones et des enzymes digestifs dans le corps, aussi bien que la défense immunitaire, sont gérés par des molécules similaires dans le monde végétal et animal, dit-il. D’ailleurs, les neurobiologistes lisent attentivement nos papiers.» Le principal avantage du subside ERC ? «Il vise des projets innovants, risqués, qui ne demandent pas un réseau de chercheurs formalisés, s’enthousiasme-t-il. Un seul chercheur reçoit un subside sur cinq ans. Et les collaborations nécessaires se forment toujours spontanément, sans pression politique.»

Il recommande aux futurs chercheurs d’acquérir les méthodes et les sciences de base avant de se lancer. «La théorie est vite lue, mais savoir travailler dans un laboratoire, c’est autre chose», souligne-t-il. Il aime son métier qui lui offre des moments intenses, «des moments où tout devient harmonieux d’un coup, où l’on remarque des évidences, et ces évidences se complètent, offrent une cohérence. Là on est sûr que c’est juste, comme si on voyait dans les cartes de Dieu, ou de la Nature.»

Fabienne Bogadi

* The mechanism of protein translocation across the outer membrane of mitochondria

 

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