Deadpool et hypoxie : qu’arrive-t-il réellement à l’ADN lorsque le corps est soumis à un stress intense ?

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Contrairement aux X-Men, Deadpool acquiert ses pouvoirs après avoir été enfermé dans une chambre presque sans oxygène. En réalité, l’hypoxie ne réécrit pas l’ADN : elle modifie les gènes lus, activant HIF-1α et modifiant la structure autour de laquelle l’ADN est enroulé.

Dans l’univers Marvel, tous les personnages dotés de super pouvoirs ne naissent pas avec leur destin inscrit dans leur code génétique. Il y a ceux qui les acquièrent par la morsure d’un animal radioactif, ceux qui les construisent pièce par pièce et ceux qui sont littéralement torturés dans l’espoir de « réveiller » un potentiel biologique caché. Si d’une part il y a les X-Mendans lequel le gène X est une mutation présente dès la naissance qui n’attend que la puberté pour s’exprimer, de l’autre nous avons Wade Wilson. Dead Pool il n’est pas né avec le gène X, mais est le résultat d’un mutagenèse forcé obtenu grâce à des expériences inhumaines et à la torture avec la promesse de guérir son cancer en phase terminale mais avec le but réel, décidément moins noble, de le transformer en un super-soldat remplaçable. Laissant de côté la fiction au service d’une intrigue pleine de super-méchants, d’anti-héros et de décisions douteuses, que se passe-t-il réellement lorsque l’on tente de muter l’ADN sous l’effet du stress ?

Il existe deux types de mutations : spontanées et induites

Il existe deux grandes catégories de mutations qui peuvent affecter notre ADN. D’une part, il y a les mutations spontanéesgénéré par de petites erreurs de typage physiologique qui se produisent lors des activités biologiques normales de la cellule (telles que la réplication de l’ADN). De l’autre il y a les mutations induitesc’est-à-dire des changements permanents provoqués par des facteurs externes provenant du milieu environnant ou générés intentionnellement en laboratoire. Ces facteurs externes capables d’altérer le génome sont appelés mutagènes et aussi dans ce cas on peut distinguer deux catégories principales : les mutagènes chimiques et les mutagènes physiques.

LE mutagènes chimiques ce sont des substances qui exploitent leur affinité ou leur similitude avec les composants de l’ADN pour causer des dommages de différentes manières, et sont divisées en :

  • Analogues de basecomposés chimiques qui ressemblent tellement aux bases azotées (les quatre lettres qui forment les éléments de base de l’ADN : A, T, C, G) qu’ils peuvent être incorporés à l’ADN à leur place. Ceux-ci, s’appariant différemment, peuvent provoquer des mutations.
  • Agents modifiant les basesqui ne sont pas incorporés mais sont capables de modifier directement une base, la poussant à former un appariement incorrect.
  • Agents intercalantsmolécules qui imitent les paires de bases et qui parviennent à s’insérer dans la double hélice provoquant l’ajout ou l’élimination d’une paire de nucléotides, les unités fondamentales qui composent l’ADN.

LE mutagènes physiquescomprennent cependant principalement les rayonnements, notamment :

  • Lumière ultraviolettequi provoque généralement des dommages dans la plupart des organismes en produisant de nombreux types d’altérations de l’ADN.
  • Rayonnement ionisantqui peut endommager l’ADN en conduisant à la formation de molécules ionisées et excitées (donc à haute énergie), ou de manière plus directe en brisant les liaisons de la structure double brin elle-même.

Le stress peut-il modifier l’ADN et provoquer des mutations ?

En laboratoire, il est possible d’induire des mutations grâce à l’utilisation de certains produits chimiques ou de certains rayonnements. Deadpool n’a pas été soumis à ce type d’expérimentation, mais il a été placé dans une chambre de privation dans lequel il a reçu la quantité minimale d’oxygène (hypoxie) pour survivre. Ce stress extrême a conduit à l’activation du gène responsable de son facteur de régénération, ce qui l’a guéri du cancer, mais l’a également défiguré.

Mais que se passe-t-il au niveau moléculaire pendant l’hypoxie ? La réponse réside dansépigénétiquec’est-à-dire l’ensemble des modifications qui altèrent l’expression des gènes, mais sans modifier leur séquence. Lorsqu’un organisme est soumis à un stress aigu, tel que l’hypoxie, la cellule s’active facteurs de transcription (protéines qui régulent l’expression des gènes) pour assurer leur survie. Le principal protagoniste de cette réponse est leFacteur 1-alpha inductible par l’hypoxie (HIF-1α). Dans des conditions normales d’oxygénation, ce facteur se dégrade rapidement. En cas de carence en oxygène, il est cependant capable de se stabiliser et de migrer vers le noyau où il favorise l’expression de gènes responsables de l’adaptation métabolique et de la survie. En termes simples : la séquence d’ADN reste toujours la même, mais son expression est modifiée.

Le stress n’est pas un mutagène. Amener un organisme à la limite de tolérance physiologique peut donc pousser les cellules à réorganiser leurs priorités pour ne pas succomber, mais il n’a pas le pouvoir de réécrire le génome (ni de donner des super pouvoirs). L’épigénétique régule la lecture de nos gènes, mais n’altère pas leur texte. Pour transformer une personne ordinaire en un antihéros indestructible, les lois de la biochimie cèdent la place à la plume des scénaristes du Marvel Cinematic Universe.