Découverte de la trisomie 21

 

1959-2019 : Il y a 60 ans, Jérôme Lejeune a, par ses travaux pionniers en génétique, révolutionné la vie de ceux que l’on appelait encore les « mongoliens ». Aujourd’hui, la Fondation Jérôme Lejeune poursuit son œuvre au service de ces milliers de patients à qui il avait consacré sa vie. Retour sur cette immense découverte.

 

En 1952, Jérôme Lejeune est accueilli dans le service de pédiatrie du Professeur Raymond Turpin, qui lui propose de consacrer ses recherches aux causes de ce qui est alors appelé le « mongolisme ». Le Professeur Turpin a reconnu en Jérôme Lejeune, son ancien stagiaire, un jeune médecin de talent et lui confie la consultation de ces patients dont on sait très peu de choses. Depuis Sir Langdon Down (1866), on suppose qu'ils entretiennent une certaine parenté avec les habitants de Mongolie, d'où le nom de « mongolisme ». Mais à l'évidence, cette description raciste n’est pas satisfaisante et il est nécessaire de chercher les causes de ce mal qui frappe tant d'enfants.

Dès 1953, le Professeur Turpin et le Docteur Lejeune mettent en évidence les relations des dermatoglyphes – lignes de la main et empreintes digitales – avec les caractéristiques de l'individu. En étudiant les dermatoglyphes des enfants mongoliens et grâce à un certain nombre d'autres observations (fréquence des leucémies, lien avec l'âge de la mère, grossesses gémellaires), ils en déduisent que l’anomalie survient dès la constitution de l’embryon. Ces observations conduisent Jérôme Lejeune à conclure qu’il s’agit bien d'un accident chromosomique, comme les Professeurs Turpin et Caratzali l'avaient envisagé dès 1937. Jérôme Lejeune cosigne avec le Professeur Turpin sept articles sur ce sujet entre 1953 et 1955, puis en signe six, seul, en 1955, puis quatorze nouveaux en 1956 et 1957. Il lui reste maintenant à prouver l'origine chromosomique du mongolisme déduite de toutes ces observations. Si c’est bien d’un accident chromosomique dont il s’agit, il va falloir le démontrer en étudiant les chromosomes.

Or, justement en 1956, la publication de Tjio et Levan, qui prouvent l'existence de 46 chromosomes dans l'espèce humaine, va être une formidable opportunité pour cette recherche. D'autant que dans le service du Professeur Turpin arrive une jeune cardiologue, Marthe Gautier, qui revient des Etats-Unis, où elle a appris une nouvelle technique de culture de tissus. La technique est très utile mais encore imparfaite car elle ne permet pas de décompter facilement les chromosomes obtenus. Jérôme Lejeune, avec la collaboration à temps partiel de Marthe Gautier, travaille pour l’améliorer. Il parvient à trouver comment colorer intensément les chromosomes en violet pourpre pour les faire ressortir sur un fond incolore, ainsi qu’à améliorer les conditions de culture de cellules et de dispersion des figures mitotiques. Cela facilite l'observation et la prise des clichés et permet d'éviter les erreurs fréquentes dans le comptage des chromosomes. Après ces deux années de tâtonnements avec Marthe Gautier, il peut enfin vérifier les données de Tjio et Levan et étudier les chromosomes des enfants mongoliens.

 

 

Le Carnet d’analyse du Laboratoire d'études nucléaires – laboratoire auquel sont rattachées ses recherches – qu’il commence le 10 juillet 1957 indique, à la date d'analyse du 22 mai 1958, que Jérôme Lejeune parvient à identifier pour la première fois sur un enfant mongolien la présence de 47 chromosomes. Il n'a pas le temps de confirmer cette première observation car le Professeur Turpin l'envoie au Canada et aux Etats-Unis pendant trois mois. Au Canada, il intervient au Congrès de génétique de Montréal puis à un Séminaire de génétique à la McGill University. Ensuite, il est invité dans le prestigieux service de l'Institut de Technologie, en Californie, par le Professeur Beadle, pour donner un cours de génétique humaine aux étudiants de ce dernier, du 1^er octobre au 19 novembre 1958. Puis il doit aller à Denver, dans le service des Professeurs Puck et Tjio, et finit sa tournée de conférences au John Hopkins hospital de Baltimore.

Cette longue période hors du laboratoire n'est pas inutile pour ses recherches car Jérôme Lejeune profite du Séminaire de génétique de la McGill University pour discuter de l'effet observé sur ce caryotype d'enfant mongolien. Il discute de l'hypothèse d'un chromosome surnuméraire ou d'une rupture préférentielle au niveau d'un point « faible »[1]. S'agit-il d'un chromosome en plus ou de deux morceaux d'un même chromosome, cassé en deux ? Et puis un cas ne suffit pas pour affirmer. Il faut confirmer cette première observation par d'autres, concordantes.

En décembre 1958, quelques jours après son arrivée, Jérôme Lejeune reprend ses recherches et parvient rapidement à montrer, sur deux nouveaux cas d'enfants mongoliens, l'existence d'un chromosome surnuméraire.

Après quelques hésitations, le Professeur Turpin se laisse convaincre par Jérôme Lejeune et accepte de présenter une note à l'Académie des Sciences. Le soir du 16 janvier 1959, Jérôme Lejeune confie à son Journal : « Décidément, les mongoliens semblent bien avoir 47 chromosomes. Hier, de nouvelles photos ont achevé de me convaincre. La note pour l’Académie est écrite, prudente. »[2] Très simple, la note fait état de trois cas de mongolisme associés à la présence de 47 chromosomes, sous le titre : Les chromosomes humains en culture de tissus.[3] Elle est signée Lejeune, Gauthier, Turpin. Cette note, si prudente et sans photo, a peu de retentissement et Jérôme Lejeune a hâte de confirmer cette première publication par de nouvelles observations.

Il rédige une autre note en mars, où il décrit cette fois neuf cas. Cette seconde note, encore sans photo, est présentée à l’Académie des Sciences le 16 mars 1959 et confirme la première note de janvier. Des résultats similaires sont ensuite publiés par l’équipe anglaise de Brown et Jacobs, en avril 1959, qui citent la première publication de Lejeune, Gautier, Turpin.

Enfin, en avril 1959, la troisième note est publiée dans le Bulletin de l'Académie de Médecine^[4]. Pour la première fois, dans cette publication longue et détaillée, Jérôme Lejeune présente des photos de caryotypes à l'appui de la démonstration.

Ainsi, de l'observation décrite dans la publication de janvier 1959 à la constatation en mars 1959, les auteurs de l’article parviennent en avril 1959 à l'affirmation, soit onze mois après que Jérôme Lejeune a observé pour la première fois la présence de 47 chromosomes chez un enfant mongolien.

Cette découverte ouvre un immense champ d'investigation pour la génétique moderne et pose les bases d'une nouvelle discipline : la cytogénétique. Dès lors, Jérôme Lejeune n’a plus qu’une seule ambition : trouver le plus vite possible le traitement qui soulagera les patients.

Bien que le succès de cette découverte revienne à Jérôme Lejeune, pour l’intuition qui l’a guidé, l’analyse qui l’a conduit à rechercher la cause du mongolisme du côté des chromosomes, son travail sur les caryotypes, puis la rédaction des notes, il prend soin de remercier systématiquement Raymond Turpin et Marthe Gautier pour leur aide significative. Le Professeur Turpin, qui lui a donné les moyens de mener ces recherches, et Marthe Gautier, « qui possédait à fond la technique de culture de tissus ».[5] Malgré ces déclarations, la communauté scientifique française et étrangère ne s’y trompe pas et reconnaît immédiatement Jérôme Lejeune comme le découvreur principal de la trisomie 21. Dès lors, les invitations, les prix et les nominations internationales vont se succéder.

En 1962, le prix Kennedy est décerné à Jérôme Lejeune pour l'ensemble de son œuvre et son exceptionnelle contribution à la génétique. Il reçoit ce prix des mains mêmes du président John F. Kennedy. En 1964, il est nommé premier Professeur de la nouvelle Chaire de génétique fondamentale – cette nomination est faite à l’unanimité des membres de l’Académie des Sciences et de l’Académie de Médecine. Jérôme Lejeune recevra également pour ses travaux, en 1969, le William Allen Memorial Award, la plus haute distinction en génétique au monde.

Il y a 60 ans, cette découverte a rendu espoir et dignité à des dizaines de milliers de parents d’enfants jusqu’alors dits « mongoliens ».

Elle ne fut que la première page d’une longue aventure, au cours de laquelle Jérôme Lejeune fit d’autres découvertes avec son équipe. Une aventure scientifique et humaine, au service de patients pour lesquels Jérôme Lejeune a cherché toute sa vie, sans relâche, un traitement. Le traitement qui leur rendrait « la liberté de l’esprit ».

 
Lire le dossier complet sur la découverte de la trisomie 21

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[1] J. LEJEUNE, Titres et Travaux, L'Expansion scientifique française, 1972, p.29

[2] J. LEJEUNE, Journal intime, le 16 janvier 1959

[3] Les chromosomes humains en culture de tissus, LEJEUNE J., GAUTHIER M., TURPIN R. ; C. R. Académie des Sciences 248 ; 602‑603 ; Séance du 26 janvier 1959. Dans cette note, Gautier est écrit, par erreur, avec un ‘h’.

[4] LEJEUNE J., GAUTIER M., TURPIN R., Le mongolisme, maladie chromosomique, in Bulletin de l'Académie Nationale de Médecine 143 (2^nd trimestre 1959)

[5] J. LEJEUNE, Titres et Travaux, L’Expansion scientifique française, 1972. Son hommage est particulièrement appuyé dans la Leçon inaugurale qu’il prononce pour son élection comme Professeur de la Chaire de génétique fondamentale.