Professeur Christine Petit, crédit Pasteur
Professeur Christine Petit, crédit Pasteur

Le Prix Kavli 2018 en neurosciences est remis à Christine Petit pour son travail pionnier sur les mécanismes moléculaires et neuronaux de l’audition. Cette récompense décernée tous les deux ans par l’académie Norvégienne consiste en un fonds d’1M$ qu’elle partagera avec deux autres chercheurs américains : A. James Hudspeth (Université Rockfeller) et Robert Fettiplace (Université du Wisconsin).

Éminente chercheuse, directrice de l’unité mixte de recherche Génétique et physiologie de l’audition (Institut Pasteur/Inserm/Paris Sorbonne Université), Christine Petit a exploré la génétique de la surdité chez l’Homme et identifié une vingtaine de gènes nécessaires à l’audition et tout particulièrement au fonctionnement de l’oreille interne. Elle a élucidé les mécanismes à travers lesquels l’atteinte de ces gènes dégrade l’audition, mettant ainsi au jour la biologie unique des cellules sensorielles dites « cellules ciliées ». Plusieurs des gènes identifiés forment les constituants majeurs de la machinerie de mécanotransduction des cellules ciliées.

Ce processus est déclenché dans l’oreille interne par des récepteurs sensoriels appelés cellules ciliées. Les propriétés cellulaires, moléculaires et biophysiques uniques de ces cellules leur permettent de détecter de légères vibrations de l’air sur une large bande de fréquences. Les signaux électriques générés par les cellules ciliées sont ensuite transmis au cerveau pour qu’il les interprète comme du langage, de la musique ou du bruit.

Les trois lauréats ont adopté des approches complémentaires pour déchiffrer les mécanismes de transformation des sons en signaux électriques par les cellules nerveuses.

James Hudspeth a offert le cadre principal pour élucider le mécanisme par lequel les vibrations induites par le son, responsables du mouvement de la touffe ciliaire, suscitent une réponse électrique dans les cellules ciliées via une connexion mécanique directe entre celle-ci et les canaux ioniques. Il a également révélé la manière dont les signaux sonores, parfois infimes, sont amplifiés dans l’oreille interne.

Robert Fettiplace a démontré que chaque cellule ciliaire de la cochlée de l’oreille interne était sensible à une bande spécifique de fréquences sonores. Ses expériences ont montré que les cellules ciliées étaient agencées le long de la cochlée selon un schéma reflétant leur sélectivité en fréquence. Il a découvert que cette sélectivité révélait une propriété électrique intrinsèque de la cellule, déterminée par la densité et la cinétique de ses canaux ioniques, qui induisent une résonance à une fréquence donnée.