Les contributions de George Wald à la science
« Un physicien est la façon dont l’atome connaît les atomes. »
Le biochimiste américain George Wald (1906-1997) a découvert le rôle que joue la vitamine A dans la vision et a apporté de nombreuses contributions à la connaissance de la biochimie de la vision. Il a remporté le prix Nobel de médecine/physiologie en 1967 et a été un éminent militant du mouvement contre la guerre du Vietnam et la course aux armements nucléaires.
George Wald a expliqué la chimie de l’œil, décrivant les réactions chimiques dans nos rétines lorsqu’elles sont exposées à la lumière. 
Il a découvert le cycle chimique centré sur la vitamine A qui permet à nos yeux d’enregistrer la lumière. Il a également établi la chimie de la vision des couleurs et du daltonisme.
Wald a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1967 pour ses découvertes.
Après avoir reçu le prix, il s’est éloigné de la recherche scientifique, devenant l’un des principaux militants contre l’establishment politique. Il s’est opposé aux armes nucléaires et à la participation de l’Amérique à la guerre du Vietnam. Wald figurait sur la liste des « ennemis politiques » du président Nixon.
Débuts : George David Wald est né le 18 novembre 1906 à New York, aux États-Unis.
Son père, Isaac Wald, était un tailleur venu de Pologne en Amérique. Sa mère, Ernestine Rosenmann, est née en Allemagne. Tous deux étaient juifs.
George était le troisième de leurs trois enfants – il avait une sœur aînée, Gertrude, et un frère aîné, Louis.
Dès son plus jeune âge, l’esprit de George était remarquablement fort, mais sa capacité sportive était faible – il l’a toujours regretté, mais ne pouvait pas le changer.
Avec l’aide de son jeune ami et voisin Freddy Fisher, George a commencé à faire des expériences électriques de base.
Les deux garçons ont mis la main sur un magazine – The Electrical Experimenter – et ont construit des téléphones et se sont parlé depuis leur arrière-cour.
En 1919, à l’âge de 12 ans, George a construit un simple récepteur radio. Il était fier quand tous les enfants du quartier sont venus chez lui pour écouter les World Series sur sa radio maison.
Éducation
George a fait ses études dans les écoles publiques de Brooklyn. Il a fréquenté le lycée technique de Brooklyn. L’école était destinée aux étudiants qui avaient l’intention de devenir des artisans, tels que des mécaniciens, des charpentiers, des plombiers, des électriciens, etc. George a décidé qu’il aimerait devenir ingénieur électricien, jusqu’à ce qu’il apprenne que les ingénieurs électriciens étaient la plupart du temps attachés à leur bureau.
Il obtient son diplôme à 15 ans en 1922.
Même si les parents de George n’étaient pas très aisés, ils ont fait ce qu’ils pouvaient pour aider leurs enfants à améliorer leur sort. Ils ont vu en George une superbe communicatrice, quelqu’un qu’on écoutait avec plaisir. Peut-être, pensaient-ils, pourrait-il devenir un brillant avocat.
Le résultat a été que George s’est inscrit comme étudiant en droit au Washington Square College de l’Université de New York.
Un nouveau monde : Personne dans sa famille n’avait jamais été à l’université auparavant, c’était donc un environnement étranger pour lui. Et quel environnement c’était !Pour la première fois de sa vie, l’enfant de la classe ouvrière de Brooklyn a découvert les œuvres classiques de la littérature comme les Misérables, l’art remarquable de Rembrandt et la magnifique musique de Bach, Beethoven et Mozart. L’expérience a été une révélation.
L’atmosphère intellectuelle du collège a inspiré Wald, mais pas son cours de droit, alors il est passé à des études pré-médicales. Il a trouvé que la médecine était décidément plus intéressante que le droit, mais continuait d’être incertain quant à son avenir.
L’attrait de la recherche médicale
Dans le roman Arrowsmith de Sinclair Lewis en 1925, Wald lit l’histoire d’un jeune homme du Midwest qui passe par l’école de médecine et devient un médecin prospère. Le jeune homme est alors attiré par les travaux de recherche médicale.
Cela a touché une corde sensible chez Wald. En 1927, il obtient un BA en zoologie et s’inscrit comme étudiant diplômé à l’Université Columbia de New York, où il devient assistant de recherche de l’éminent physiologiste Selig Hecht.
Hecht s’est particulièrement intéressé à l’interaction de la lumière avec les cellules vivantes sensibles à la lumière. Wald a étudié la vision de la mouche des fruits Drosophila et l’adaptation à l’obscurité dans l’œil humain.
Selon le fils de Wald, Elijah, rapporté par le New York Times, Wald n’a pas reçu de doctorat parce qu’il n’a pas soumis suffisamment de copies de sa thèse à la bibliothèque de Columbia. Columbia exigeait que chaque doctorant soumette 75 exemplaires de sa thèse, qu’il échangeait avec d’autres universités pour constituer les collections de sa bibliothèque.
Vitamine A – Première rencontre
À ce moment-là, Wald était plutôt obsédé par la question de savoir comment la vision fonctionnait au niveau moléculaire. Lorsque la lumière tombe sur la rétine, la lumière doit interagir avec les molécules. Quelles étaient, a-t-il demandé, ces molécules ?
Pour répondre à sa question, en 1932, à l’âge de 26 ans, il se rendit à Berlin, en Allemagne, pour travailler dans le laboratoire d’Otto Warburg. Warburg s’est spécialisé dans l’étude des molécules biologiquement actives. Un an plus tôt, il avait reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine pour avoir découvert l’enzyme respiratoire et son mode d’action.C’est dans le laboratoire de Warburg que Wald a fait sa première grande découverte. À l’aide de la spectroscopie, il a découvert que la rétine contient de la vitamine A (parfois appelée rétinol).
Wald savait que la carence en vitamine A était liée à une mauvaise vision nocturne, il était donc enthousiasmé par sa découverte. De plus, il a découvert un nouveau produit chimique étroitement lié à la vitamine A qui participe également à la vision. Ce produit chimique est maintenant appelé rétinien.
Georges Wald « J’ai appris mon métier sur les yeux des grenouilles. La rétine d’une grenouille ressemble beaucoup à une rétine humaine. Les deux contiennent deux types de récepteurs de lumière, des bâtonnets pour la vision dans la pénombre et des cônes pour la lumière vive. »
Vitamine A – Le cycle chimique de la vision
En janvier 1933, Adolf Hitler devient le chef de l’Allemagne. Wald a quitté l’Allemagne à l’été de cette année-là et a passé quelques mois à travailler à l’Université de Chicago.
De ses expériences en Allemagne et à Chicago, il a déduit que le processus visuel est basé sur un cycle chimique impliquant trois produits chimiques : la rhodopsine, qui est constituée de vitamine A liée à une protéine ; rétinien ; et le rétinol (vitamine A). Le cycle est déclenché par des photons de lumière.
En 1934, Wald a été nommé tuteur en sciences biochimiques à l’Université de Harvard, où il a passé le reste de sa carrière universitaire. Il devint instructeur et tuteur en biologie (1935-1944), professeur agrégé (1944-1948) ; professeur (1948-1968), professeur Higgins de biologie (1968-1977) et professeur Higgins de biologie émérite (après 1977). Il a également été professeur invité de biochimie à l’Université de Californie à Berkeley pour le semestre d’été de 1956. Au fur et à mesure que sa réputation grandissait, il donnait fréquemment des conférences dans des salles de classe bondées et son style énergique suscitait l’intérêt des étudiants pour les sciences.
Vision des couleurs
À la fin des années 1950 et au début des années 1960, Wald a découvert le fonctionnement de la chimie de la vision des couleurs.
Il a découvert que la vision des couleurs nécessite trois pigments appelés iodopsines, tous basés sur des molécules de protéines liées à la rétine. Ces pigments sont l’érythrolabe, le chlorolabe et le cyanolabe.
De plus, il a prouvé que le daltonisme unique est causé par l’absence d’un de ces trois pigments. La cécité au rouge est causée par l’absence d’érythrolabe, la cécité au vert signifie l’absence de chlorolabe et la cécité au bleu, qui est très rare, signifie l’absence de cyanolabe.
Prix
Wald a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1967 pour ses découvertes. Ses collègues scientifiques le nommaient pour le prix depuis 1958. Il partageait le prix avec deux autres chercheurs qui avaient fait de grandes découvertes dans les processus visuels : Ragnar Granit et Haldan Hartline.
Au cours de sa carrière, Wald a reçu de nombreux autres prix prestigieux, notamment :
1939: Le prix Eli Lilly en chimie biologique
1953 : Le Lasker Award de l’American Public Health Association
1955 : la médaille Proctor de l’Association de recherche en ophtalmologie
1959 : Médaille Rumford de l’Académie américaine des arts et des sciences
1969 : Le prix Max Berg pour l’amélioration de la qualité de la vie humaine
Maître de conférences en sciences exceptionnel
L’éclat précoce de Wald en tant que communicateur a conduit ses parents à suggérer qu’il devrait devenir avocat. En fait, ses compétences ont fait de lui un enseignant inspirant et hautement acclamé. En mai 1966, Time Magazine l’a présenté comme l’un des 10 plus grands professeurs d’université d’Amérique.
Son cours d’introduction au cours de biologie The Nature of Living Things est devenu une légende à Harvard. Dispensé par un lauréat renommé du prix Nobel, il a été pris par de nombreux étudiants débutants comme leur seul cours de sciences. L’enthousiasme et l’éloquence de Wald ont converti plus de quelques étudiants en arts à devenir des majors en biologie.
Georges Wald « Les humains ressemblent plus à la levure qu’à sa différence, car la levure et l’homme ont un ancêtre commun. Certains des descendants de l’ancêtre sont devenus des levures et d’autres sont devenus des hommes, et ces deux voyages ont entraîné un changement de seulement 43 nucléotides sur 312. »
Notre place dans l’univers
Wald n’a pas limité ses délibérations à la biologie terrestre. Il réfléchit profondément à la cosmologie et au rôle de la vie dans l’univers.
Il a été frappé par l’interprétation de Copenhague de la mécanique quantique, qui dit qu’un événement ne s’est pas produit tant qu’il n’est pas observé.
Wald est devenu convaincu d’un lien fondamental profond entre l’univers et la vie consciente qui l’habite.
Georges Wald « Un physicien est la façon dont l’atome connaît les atomes. »
Il est allé jusqu’à déclarer dans une conférence au Congrès panaméricain de biochimie en 1981 que nous et l’univers physique dans lequel nous vivons avons tous deux été créés par l’esprit.
Activisme politique
Après avoir remporté le prix Nobel de 1967, il savait que ses opinions seraient plus largement diffusées. Il a provoqué la colère de certains de ses collègues scientifiques lorsque, lors d’un dîner à l’ambassade des États-Unis en l’honneur des lauréats américains du prix Nobel, il a prononcé un discours anti-guerre du Vietnam.
En mars 1969, âgé de 62 ans, il prononce un discours au MIT intitulé A Generation in Search of a Future , s’opposant à nouveau à la guerre. Ce discours puissant a été rapporté dans le monde entier. L’objectif principal de Wald est maintenant passé de la recherche scientifique à l’activisme politique, où il est resté pour le reste de sa vie.
George Wald (1906-1997)
Biochimiste américain qui a partagé (avec Haldan K. Hartline des États-Unis et Ragnar Granit de Suède) le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1967 pour « pour leurs découvertes concernant les principaux processus visuels physiologiques et chimiques de l’œil ». Au début des années 1930, lors de recherches à l’Université de Harvard, il a identifié que la vitamine A était présente dans la rétine de l’œil. Ce fut la première découverte d’un rôle biologique d’une vitamine liposoluble. Plus tard, Wald a élargi les travaux de Granit sur les cônes rétiniens rouges, bleus et verts de l’œil en établissant la base biochimique de leur sensibilité à différentes parties du spectre lumineux. Il était actif dans des causes politiques telles que dénoncer la guerre du Vietnam, la prolifération nucléaire et le complexe militaro-industriel, et a refusé de faire des recherches sur les produits chimiques toxiques à des fins politiques.
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