Le prix Shaw récompense un scientifique financé par l’UE pour avoir fait progresser une technologie d’imagerie 3D de pointe
Le biologiste moléculaire et boursier du Conseil européen de la recherche, Wolfgang Baumeister, s’est vu décerner le prix Shaw lors d’une conférence de presse qui s’est tenue à Hong Kong le 27 mai 2025. Directeur émérite et membre scientifique de l’Institut Max Planck de biochimie en Allemagne, Wolfgang Baumeister a reçu cette distinction pour ses travaux novateurs sur l’avancement de la cryotomographie électronique (cryo-ET). Cette technologie permet de mieux comprendre comment les virus attaquent le corps humain et pose les bases de nouveaux traitements. Les recherches de Wolfgang Baumeister ont été soutenues par deux projets financés par l’UE. TOPAG, lancé en 2013, se concentre sur l’agrégation des protéines toxiques dans la neurodégénérescence. SymPore(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le second projet débuté en 2021 et toujours en cours, étudie l’élucidation structurelle des plasmodesmes (les canaux microscopiques qui relient les cellules végétales) à une résolution quasi atomique à l’aide de la cryo-ET.
Lever les obstacles
Wolfgang Baumeister a réalisé des avancées révolutionnaires dans le domaine de la cryo-ET, une technique d’imagerie qui permet de visualiser en 3D des échantillons biologiques tels que des protéines, des macromolécules et des structures cellulaires dans leur milieu d’origine, à l’intérieur des cellules. Le biologiste moléculaire s’est attaqué aux processus et conjectures fastidieux liés à l’identification des macromolécules en développant la méthode informatique de «template matching». Cette méthode a permis aux scientifiques de localiser et d’identifier les positions et les orientations des complexes macromoléculaires dans des environnements cellulaires encombrés, améliorant ainsi la précision et l’automatisation de la cryo-ET. Pour surmonter les limites imposées par le fait que la cryo-ET ne pouvait être appliquée qu’à des échantillons très petits et très fins tels que des virus, des bactéries et des levures, Wolfgang Baumeister et son équipe ont perfectionné l’utilisation du fraisage par faisceau d’ions focalisés (FIB), un processus utilisé dans le secteur de la fabrication. Dans le cadre de la cryo-ET, le fraisage par FIB découpe la matière biologique à l’extérieur des échantillons épais, les sections restantes devenant suffisamment fines pour être analysées. Cela a permis aux scientifiques d’étudier les cellules et les tissus d’organismes supérieurs qui étaient auparavant exclus de l’analyse cryo-ET. Les réalisations de Wolfgang Baumeister vont au-delà du développement de méthodes de cryo-ET. Avec ses collègues, il a analysé le complexe du protéosome 26S, qui contribue à éliminer les protéines endommagées ou inutiles dans les cellules. Il a également fait la lumière sur la contribution des fonctions perturbées du protéosome aux maladies humaines. En outre, la cryo-ET a considérablement bénéficié à la virologie, en permettant de mieux comprendre l’interaction des virus avec les membranes des cellules hôtes. Le comité de sélection des sciences de la vie et de médecine du prix Shaw résume les réalisations du scientifique dans un article(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) publié sur le site web de la fondation: «Wolfgang Baumeister a développé et appliqué des méthodes qui révèlent le fonctionnement interne des cellules à un niveau quasi atomique inégalé. La puissance de cette technologie bouleverse notre compréhension des processus vitaux normaux et de leur dérèglement dans la maladie». Wolfgang Baumeister est l’un des quatre lauréats annoncés lors de la conférence de presse. Le mathématicien Kenji Fukaya, de l’université chinoise de Tsinghua, a reçu le prix Shaw en sciences mathématiques pour ses travaux pionniers sur la géométrie symplectique. Le prix Shaw d’astronomie a été partagé par deux astrophysiciens, John Richard Bond (Université de Toronto) et George Efstathiou (Université de Cambridge), pour leurs recherches révolutionnaires en cosmologie. Les trois prix sont dotés chacun d’une somme de 1,2 million de dollars. Le projet SymPore (Plasmodesmata, Symplasmic pores for plant cell-to-cell communication) prend fin en 2027. TOPAG (Toxic protein aggregation in neurodegeneration) a pris fin en 2019. Pour plus d’informations, veuillez consulter: page web du projet SymPore(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) projet TOPAG
Mots‑clés
SymPore, TOPAG, Prix Shaw, Wolfgang Baumeister, cryo-ET, Conseil européen de la recherche, cryotomographie électronique, imagerie, fraisage par faisceau d’ions focalisés, virus, cellule