James Edgar Till, O.C., O.Ont, FRS, MSRC, scientifique, physicien, chercheur, professeur (né le 25 août 1931 à Lloydminster, en Saskatchewan). James Till et son collègue, Ernest McCulloch, ont mené des recherches avant-gardistes sur les cellules souches dans les années 1960 et 1970 (voir Recherche sur les cellules souches). Leurs recherches ont inspiré les développements futurs des greffes de moelle osseuse et d’autres percées médicales. (Voir aussi Recherche médicale.)
Jeunesse et début de carrière
James Till est le fils d’un fermier ayant émigré d’Angleterre. Il passe son enfance à participer à l’exploitation de la ferme familiale, ce qu’il continue de faire chaque moisson d’automne tout au long de sa carrière scientifique. Il étudie à l’ Université de la Saskatchewan, sous Dr Harold Elford Johns, un pionnier de la cobaltothérapie. James Till s’inscrit à l’université Yale en 1954, grâce à une bourse de l’Institut national du cancer du Canada. (Voir aussi Recherche médicale.) Bien qu’on lui offre un poste de professeur adjoint, il décide de revenir au Canada en 1957 et entre aux Connaught Medical Research Laboratories, à l’Université de Toronto.
En 1958, James Till rejoint Harold Elford Johns à l’Ontario Cancer Institute (OCI) après avoir refusé des offres d’emploi en recherche dans les domaines de la biologie et de la physique nucléaire. Quant aux raisons qui l’ont poussé à étudier le cancer, il admet dans le cadre d’une entrevue accordée à Maclean’s en 2012 que cela « semblait intéressant » et que « cela ne faisait exploser personne ».
Recherche sur les cellules souches
James Till et Ernest McCulloch font connaissance lors de rencontres officieuses à la résidence du chef de la division de la biologie de l’OCI, Arthur Ham. Ce dernier estime qu’il est nécessaire d’encourager le travail interdisciplinaire chez les employés de l’institut. Ernest McCulloch cherche à comprendre les effets du rayonnement sur les cellules des mammifères et propose d’étudier des souris soumises à des doses mortelles de rayonnements. Le chef de la division de la physique de l’OCI, Harold Elford Johns, ne permet à personne d’utiliser des appareils à rayonnement sur le site sans la présence d’un physicien. James Till, qui, apparemment, apprécie les exposés d’Ernest McCulloch lors des rencontres chez Arthur Ham, se porte volontaire pour faire fonctionner les appareils. Harold Elford Johns approuve leur collaboration.
Les recherches de James Till et d’Ernest McCulloch sont en partie financées par le Conseil de recherches pour la défense du Canada qui cherche des moyens de traiter la radioexposition en cas de conflit nucléaire (voir Recherches pour la défense). Les recherches sont menées sur sept groupes de 25 souris âgés de 8 à 12 semaines. En étudiant les effets du rayonnement sur la moelle osseuse, ils découvrent que l’injection de cellules de moelle dans un hôte soumis à une irradiation corporelle totale supramortelle entraîne la formation de « colonies de cellules proliférantes » dans leur rate. En 1960, Ernest McCulloch découvre des amas de cellules sur la rate des souris et, que pour environ 10 000 cellules de moelles injectées, un nodule (ou une colonie) apparaît sur la rate. Les tests démontrent également que plus les souris vivent longtemps, plus les colonies de cellules développent la base des globules rouges, des globules blancs et des plaquettes. Des tests ultérieurs démontrent que les cellules traitées s’autorenouvellent. Les chercheurs décrivent d’abord les cellules découvertes comme des « unités formant des colonies », bien que le terme « cellule souche » ait été publié la première fois par le scientifique allemand Ernst Haeckel en 1868. (Voir aussi Recherche sur les cellules souches.)
Les résultats sont soumis à la revue Radiation Research en juillet 1960 et publiés sous le titre « A Direct Measurement of the Radiation Sensitivity of Normal Mouse Bone Marrow Cells » dans l’édition de février 1961. « L’article évoquait une toute nouvelle façon d’étudier le processus de fabrication du sang par l’organisme, sans compter qu’il présentait une multitude d’implications possibles pour d’autres reconsidérations biologiques », fait remarquer Joe Sornberger dans son ouvrage Dreams and Due Diligence (2011).
D’autres recherches mènent à la publication de deux articles de plus en 1963 : « Cytological Demonstration of the Clonal Nature of Spleen Colonies Derived from Transplanted Mouse Marrow Cells » (Nature, 2 février 1963, en collaboration avec l’adjoint de recherche Andrew Becker) et « The Distribution of Colony-forming Cells Among Spleen Colonies » (Journal of Cellular and Comparative Physiology, décembre 1963, en collaboration avec le généticien Louis Siminovitch). Les résultats de ces études montrent que les cellules souches pourraient contribuer au développement de nouvelles cellules de moelle osseuse.
James Till et Ernest McCulloch collaborent pendant environ deux décennies. Leurs recherches permettent également de découvrir que les cellules du thymus et des ganglions lymphatiques pouvaient être dérivées du même clone que les cellules formant des colonies dans le système hématopoïétique. De même, leurs travaux contribuent à améliorer le traitement de l’anémie, de la leucémie et de l’immunodéficience (voir Cancer; Maladie).
Travaux subséquents
James Till dirige la division de la recherche biologique de l’OCI entre 1969 et 1982. À partir des années 1980, les recherches de James Till portent sur divers aspects des soins contre le cancer, y compris la qualité de vie, l’éthique de la recherche et les capacités décisionnelles des personnes atteintes de cancer. Au XXIe siècle, il s’intéresse surtout à l’utilisation d’Internet pour défendre les droits, apporter du soutien et trouver de l’information. Il milite en faveur du libre accès afin de permettre à quiconque de lire les résultats et les articles de recherche.
En 1989, il est nommé président du Groupe de travail sur les besoins futurs de la recherche médicale au Canada. En 2001, il est nommé président du Comité de gestion des connaissances du Réseau de cellules souches.
Héritage
De nombreux observateurs comparent les travaux de James Till et d’Ernest McCulloch sur les cellules souches à ceux de James Watson et de Francis Crick sur l’ADN au début des années 1950 (voir Génétique). Leurs travaux réalisés dans les années 1960 sont cités dans des milliers d’articles subséquents. Lorsque James Till et Ernest McCulloch reçoivent le Prix Albert Lasker pour la recherche médicale fondamentale en 2005, James Till résume ainsi leurs réalisations : « Après 40 ans, je pense que cela signifie que notre travail a assez bien traversé l’épreuve du temps. ».
James Till pense que les controverses entourant la recherche sur les cellules souches, l’éthique et la politique ont retardé la reconnaissance de leur travail. Toutefois, ni James Till ni Ernest McCulloch ne se souciaient vraiment de devenir célèbres grâce à leur travail. « Il est très difficile de faire preuve de créativité en respectant des délais, et c’est ce qu’il faut faire pour conserver son statut de célébrité, déclare James Till au Toronto Star en 2005. Ce genre de jeu n’est pas pour moi. Il ne l’a jamais été. »
L’héritage de leur travail est résumé par Evelyn Strauss de la Lasker Foundation en 2005. « Ils ont établi les propriétés des cellules souches, qui sont toujours valables aujourd’hui. De plus, ils jettent les bases de l’isolement des cellules souches et de la détection des protéines qui aident ces précurseurs à se développer et à mûrir. Les découvertes de James Till et d’Ernest McCulloch expliquent les fondements de la greffe de moelle osseuse qui prolonge la vie des personnes atteintes de leucémie et d’autres cancers du sang. En outre, l’équipe a établi une nouvelle norme de rigueur en hématologie, la faisant passer d’une science de l’observation à une discipline expérimentale quantitative. »
En 2020, la Société canadienne des postes rend hommage à James Till et à Ernest McCulloch en émettant un timbre à leur effigie dans le cadre d’une série représentant des médecins et des chercheurs.
Prix et distinctions
- Membre de la Société Royale du Canada (1969)
- Prix international de la Fondation Gairdner (1969)
- Officier de l’Ordre du Canada (1994)
- Fellow de la Royal Society of London (2000)
- Membre du Temple de la renommée médicale canadienne (2004)
- Prix Albert Lasker pour la recherche médicale fondamentale (2005)
- Membre de L’Ordre de l’Ontario (2006)
- Membre du Panthéon canadien des sciences et du génie (2010)
- Prix Edogawa NICHE, NCRM (2018)