Gregor Weiss – à la conquête des montagnes et des bactéries

Prix Schläfli 2021 biologie

Gregor Weiss a deux passions: les sports de montagne et la biologie. Qu’est-ce que les deux ont en commun? Vous ne pouvez atteindre votre objectif qu’avec persévérance et esprit d’équipe. Cela vaut également pour son travail sur la défense du corps humain contre la cystite, qui lui a valu le Prix Schläfli de biologie.

Prix Schläfli 2021: Gregor Weiss
Image : Miki Feldmüller

Astrid Tomczak-Plewka

Pendant son gymnase, Gregor Weiss s’est rendu compte qu’il n’était pas fait pour étudier les langues, mais qu’il préfèrait nettement mieux les sciences naturelles. Son professeur de chimie a été responsable de ce déclic. «Il m’a fait découvrir les sciences naturelles», déclare Gregor Weiss. Et le gymnasien a pris une décision: il étudierait la chimie. Pas n’importe où, mais dans un endroit où il pourrait également s’adonner à sa passion, le ski de randonnée. Cet endroit était Innsbruck. L’étudiant n’avait aucune ambition académique particulière. «À l’époque, je n’avais jamais pensé que je ferais un jour un doctorat», dit-il.

En Californie, le scientifique en lui s’est réveillé

Il n’a changé d’avis qu’après avoir passé un été en Californie en tant qu’assistant de recherche. C’est là qu’il est entré en contact pour la première fois avec une technologie qui devait déterminer sa voie future - la cryo-microscopie électronique. La méthode consiste à rapidement congeler les échantillons biologiques, afin de créer créant une glace amorphe obtenue par vitrification. Un processus pour le développement duquel le biophysicien suisse Jacques Dubochet a reçu le prix Nobel en 2017. «Cela permet de visualiser les échantillons dans leur état naturel, sans fixateurs ni agents de contraste», explique Weiss.

En Californie, le scientifique s’est réveillé chez l’étudiant de premier cycle. Après son retour à Innsbruck, un second séjour au California Institute of Technology et un master à Vienne, il est venu à l’ETH en tant que doctorant. Il a étudié dans le cadre de sa thèse la protéine uromoduline présente dans le corps humain. Cette protéine protège les gens des infections des voies urinaires en neutralisant les bactéries E. coli. Le fonctionnement exact était cependant inconnu jusqu’aux travaux du groupe de recherche interdisciplinaire zurichois. Il a pu montrer que les bactéries reconnaissent certaines chaînes de sucre à la surface de l’uromoduline et s’y fixent fortement.

Weiss a apporté une contribution significative avec ses recherches sur la protéine à l’aide de la cryo-tomographie électronique. Grâce au microscope, il a vu que l’uromoduline formait de longs fils, appelés filaments se composant en moyenne d’environ 400 molécules de protéines individuelles reliées entre elles. Un seul filament d’uromoduline peut s’ancrer sur plusieurs pili, les extensions filiformes de la bactérie E. coli. «Cela neutralise le pathogène», explique Weiss.

Un chercheur fondamental dans l’âme

Il explique ensuite comment il allait à vélo du laboratoire à l’hôpital pour collecter des échantillons d’urine fraîche des patients et les congeler le plus rapidement possible. «La collaboration que j’ai mise en place avec l’hôpital pour enfants a été la meilleure chose pour moi», dit-il. Sa thèse pourrait aider à traiter les infections des voies urinaires de manière préventive et sans l’utilisation d’antibiotiques, par exemple avec des préparations de sucres combinés. «Cela m’a vraiment motivé», admet-il. «Mais mon objectif principal n’est pas de développer un médicament. Je suis fasciné par la matière elle-même. Je suis un chercheur fondamental dans l’âme.»

Une étape importante dans le développement de la cryo-tomographie électronique

Le Prix Schläfli est une «grande reconnaissance et un grand honneur pour lui. Il m’a confirmé que mes cinq années de travail n’étaient pas vaines », raconte le jeune homme de 31 ans. Son superviseur Martin Pilhofer souligne l’importance de ce travail: "C’est une étape importante dans le développement de la cryo-tomographie électronique pour l’examen d’échantillons de patients."

Weiss crée actuellement son propre groupe de recherche à l’ETH, et le premier doctorant le rejoindra en juillet. Il aimerait s’appuyer sur son travail avec son équipe. «Dans ma thèse, j’ai montré comment le corps peut se défendre contre les infections des voies urinaires. Maintenant, nous nous concentrons sur la façon dont les bactéries s’organisent, comment elles peuvent s’établir dans le corps.»

Vous ne pouvez vraiment avancer qu’en équipe

Comme beaucoup d’autres, il rêve de pouvoir poursuivre ses propres idées à l’avenir - de préférence avec un poste de professeur. Peut-être que son expérience des sports de montagne l’aidera dans sa carrière académique. «Parfois, le sommet semble à portée de main - puis soudain un autre sommet apparaît», dit-il. «En science également, il y a de nombreux moments qui ne peuvent pas être planifiés.» Autre parallèle: «On n’est jamais seul sur la montagne, ça ne marche pas. Dans la recherche aussi, on ne peut vraiment progresser qu’en équipe.»

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Image : M. Feldmüller, G. J. Crescenzo, ETH Zürich / N. Pitaro, M. Bosshard

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