Marthe Gautier, un rôle majeur enfin reconnu dans la découverte de la trisomie 21

Marthe Gautier était ma grand-tante, la sœur de ma grand-mère maternelle. Je n’ai appris assez tard qu’elle avait fait de la recherche scientifique, pour moi elle avait toujours été pédiatre et cardiologue. Je me souviens qu’elle m’auscultait quand j’étais petite, et que des anciens patients qu’elle avait sauvés enfants venaient régulièrement la voir, toujours reconnaissants des années plus tard.

C’est seulement en 2014, quand elle doit recevoir le Grand Prix de la Société française de génétique humaine lors d’un congrès scientifique à Bordeaux, que Marthe commence à nous raconter l’histoire de sa découverte, qu’elle avait mis de côté pendant si longtemps tellement elle avait été blessée.

De la pédiatrie à la génétique

Marthe est issue d’une famille d’agriculteurs de Seine-et-Marne, cinquième de sept enfants. Sa mère veut que ses filles fassent des études : elle entreprend donc des études de médecine, comme sa sœur aînée, Paulette. Celle-ci la prévient :

Quand on est une femme, qu’on n’est pas fille de patron, il faut être deux fois meilleure pour réussir.

Mais Paulette est tuée par les Allemands en août 1944, et Marthe se sent encore plus obligée de réussir. Comme elle le disait « Pour mes parents, dans leur chagrin, dès ce moment, il a fallu que je sois à la fois elle [Paulette] et moi : difficile »^1–2. Elle réussit l’internat des hôpitaux de Paris, en étant l’une des deux seules filles de la promotion de 80 élèves.

Marthe se destine à la pédiatrie, et débute son apprentissage clinique avec pour mentor Robert Debré, l’un des pères de la pédiatrie moderne. En 1955, elle est l’une des trois premiers étudiants français à décrocher une bourse d’études aux États-Unis. Elle part en bateau pour la prestigieuse université de Harvard, où elle étudie la cardiologie infantile. Elle travaille aussi accessoirement les week-ends dans un laboratoire de culture cellulaire, où elle acquiert de précieuses techniques qui lui serviront plus tard dans ses travaux sur la trisomie 21.

À son retour en France, le poste de chef de clinique qu’on lui avait promis à son départ n’est plus libre : il a été attribué à un collègue en son absence. Elle rejoint alors le service de pédiatrie du professeur Raymond Turpin, à l’hôpital Trousseau à Paris. Au début de l’année universitaire 1956, Turpin, de retour du Congrès international de génétique humaine à Copenhague, informe l’équipe que le nombre de chromosomes dans l’espèce humaine n’est pas de 48, mais de 46 seulement ! Il fait l’hypothèse que c’est une anomalie chromosomique qui est à l’origine de ce qu’on appelle alors « le mongolisme », mais regrette qu’il soit impossible en France de tester cette hypothèse, faute de savoir cultiver les cellules, et ainsi de pouvoir observer les chromosomes au stade qui permettrait de pouvoir les compter. Marthe propose alors son expérience en culture cellulaire acquise aux États-Unis, tout en sachant qu’il ne faut pas traîner, car des équipes anglo-saxonnes étudient elles aussi les anomalies chromosomiques, en lien avec d’autres maladies génétiques.

Le système D au secours de la recherche scientifique

Raymond Turpin accepte que Marthe essaie, mais les finances sont au plus bas, les laboratoires publics subissant encore les conséquences de la guerre. Marthe ne dispose que du strict minimum pour travailler : une pièce de laboratoire, un frigo, une centrifugeuse et un microscope. Elle finance le reste elle-même, avec un emprunt personnel de 100 000 anciens francs, notamment pour acheter de la verrerie. Le matériel biologique nécessaire aux cultures cellulaires ne se vend pas en France, aussi doit-elle se débrouiller pour l’obtenir par ses propres moyens. Chaque semaine, elle prépare un extrait d’embryon frais, à partir d’œufs fécondés à 11 jours obtenus à l’Institut Pasteur. Pour le plasma, elle ramène un coq de la ferme de son père, et l’élève dans un jardin de l’hôpital afin d’en prélever le sang nécessaire à ses expériences³. Elle prélève sur elle-même le sérum humain. Ne souhaitant pas utiliser de cellules de poumon ou de moelle osseuse, elle fait le choix de les remplacer par des explants de tissu conjonctif. Elle adapte un protocole existant en s’appuyant sur le principe du milieu hypotonique⁴, mais en utilisant une base sérique, afin de ne pas rompre la membrane cellulaire.

Elle parvient ainsi à fabriquer, après quelques échecs, de belles préparations de cellules en prométaphase, sans rupture de la membrane cellulaire. Cela lui permet d’obtenir des préparations avec chromosomes allongés, faciles à apparier, et entiers. Elle forme deux techniciennes de l’APHP à cette méthode de culture cellulaire, mise au point par ses soins.

Et c’est ainsi que Marthe met au jour la présence d’un chromosome surnuméraire chez les patients qu’on disait atteints de « mongolisme ».

Découverte scientifique et reconnaissance médiatique

Pour faire connaître sa découverte, Marthe Gautier doit prendre ses lames en photo. Problème : elle ne dispose pas du matériel nécessaire à cette prise de vue, un photomicroscope, indispensable compte-tenu de la petite taille du chromosome supplémentaire identifié. Jérôme Lejeune, assistant du professeur Turpin, propose alors de photographier les préparations de Marthe avec le matériel adéquat. Ces photos prouvent l’existence du chromosome supplémentaire pour la paire 21, mais Marthe n’a pas l’occasion de vérifier les clichés avant leur publication.

En 1958, à l’occasion d’un séminaire de génétique au Canada à McGill, Jérôme Lejeune annonce seul la découverte de ce chromosome surnuméraire. Marthe n’a pas été avertie. S’ensuit la publication d’un article qui fera date⁵, qui lui a été soumis pour accord un samedi en vue d’une publication le lundi suivant, et sur lequel son nom est d’ailleurs mal orthographié⁶. La publication se fait dans les Comptes rendus de l’Académie des Sciences, dont le circuit éditorial était à l’époque particulièrement rapide, car il faut publier avant les équipes anglo-saxonnes concurrentes, notamment celle de Patricia Jacobs, qui venait de trouver le chromosome X surnuméraire responsable du syndrome de Klinefelter⁷. S’ensuit un véritable « vacarme médiatique », comme disait Marthe⁸, dont elle est, là encore, écartée.

Jérôme Lejeune recevra seul le prix Kennedy pour ces travaux, et se présentera ensuite comme le seul découvreur de la trisomie 21. Les héritiers du Pr Turpin ont d’ailleurs engagé des recours juridiques pour voir reconnaître son rôle dans l’hypothèse chromosomique du « mongolisme ».

Marthe Gautier et l’effet Matilda

Je n’ai gardé aucun souvenir agréable de cette période, tant je me suis sentie flouée à tous égards.

Il faudra attendre un article de Marthe paru en 2009 à l’occasion du cinquantenaire de la découverte de la trisomie 21⁹, et la controverse qu’il a suscitée et dans lequel elle revendique sa place, pour que son rôle majeur dans la découverte soit peu à peu reconnu, malgré l’opposition de la Fondation Jérôme Lejeune. Ainsi, en janvier 2014, alors qu’elle doit donner une conférence sur « la découverte de la trisomie 21 » à Bordeaux et se voir remettre le grand prix de la Société française de génétique humaine, Marthe est empêchée de donner son discours. La Société française de génétique humaine a en effet annulé son intervention, intimidée par la Fondation Lejeune qui avait dépêché sur place des huissiers pour enregistrer la conférence. La médaille lui sera remise en catimini. Marthe perd tous ses cheveux à la suite de cette nouvelle invisibilisation de sa contribution dans la découverte de la trisomie 21. Ils ne repousseront jamais.

À partir de 2014, le rôle essentiel de Marthe dans la découverte de la trisomie 21 est de plus en plus admis et raconté, en particulier grâce à son amie Simone Gilgenkrantz, professeur de génétique humaine au C.H.U. de Nancy. En novembre 2013, le comité d’éthique de l’Inserm fait l’objet d’une saisine à l’initiative de chercheurs. Il émet sur l’affaire un avis documenté et circonstancié, après une étude approfondie des archives et témoignages des protagonistes¹⁰. Ses conclusions sont sans appel :

La part de Jérôme Lejeune est sans doute très significative dans la mise en valeur de la découverte au plan international, ce qui est différent de la découverte elle-même. […] La découverte de la trisomie n’ayant pu être faite sans les contributions essentielles de Raymond Turpin et Marthe Gautier, il est regrettable que leurs noms n’aient pas été systématiquement associés à cette découverte, tant dans la communication que dans l’attribution de divers honneurs.

Marthe est une des nombreuses femmes scientifiques victimes de l’effet Matilda, phénomène d’invisibilisation des découvertes des femmes en sciences¹¹. Un livre a été consacré à l’histoire de Marthe¹², ainsi que des pièces de théâtre (notamment « Nobelles » de la Comédie des Ondes), et plusieurs documentaires vidéo¹³. Son nom est également de plus en plus donné à des cliniques, rues et établissements scolaires. Il y a même eu une série de plaques de chocolats avec des noms de femmes remarquables, dont celui de Marthe Gautier.

Une reconnaissance (trop) tardive

Marthe reçoit les insignes d’Officier de la Légion d’honneur en 2014, et de Commandeur de l’Ordre national du mérite en 2019 (exceptionnellement sans passer par les grades inférieurs de ces ordres). Ces décorations lui sont remises par Claudine Hermann, présidente de l’association Femmes & Sciences. Marthe figure d’ailleurs dans le livret 40 Femmes scientifiques remarquables de l’association.

Après sa déception dans l’affaire de la trisomie 21, Marthe devient chef du service de cardiopédiatrie de l’hôpital Bicêtre, où elle vit comme elle a dit elle-même « dix années exceptionnelles, ayant l’impression de faire du travail utile ». Le professeur Daniel Alagille lui propose en 1967 la création et la direction d’un laboratoire Inserm dédié à l’hépatologie pédiatrique, et elle reste à la tête de ce laboratoire jusqu’à son départ à la retraite. Elle met en place un laboratoire de culture de tissus de fibroblastes et d’hépatocytes, pour étudier les anomalies métaboliques congénitales du foie. Elle contribue notamment à la découverte de l’origine des ictères des nourrissons. Elle sauve de nombreux enfants, dont beaucoup continuent longtemps à lui rendre visite.

Après avoir pris sa retraite, Marthe s’est consacrée à la peinture de fleurs en aquarelle, notamment de sa région d’enfance, et sur porcelaine. Elle a d’ailleurs peint plusieurs de mes sujets de recherches sur des assiettes, par exemple le charbon des anthères des Caryophyllacées (fig. 3), des pommiers, et même la tavelure du pommier, une maladie causée par un champignon pathogène. Elle a toujours eu une passion pour les fleurs et pour les arts, et a régulièrement reçu des artistes chez elle. Elle était notamment très amie avec Samuel Beckett et sa femme Suzanne, ainsi qu’avec le peintre Manolo Marti Fandos.

Tatiana Giraud
Membre de l’Académie des sciences

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Crédits des illustrations

• Illustration de couverture, fig. 1, fig. 2 : Marthe Gautier en 1972 lors de la cérémonie de remise du prix Winslow, à l’ambassade du Danemark à Paris, aux côtés du professeur Robert Debré. Le prix a été remis à Marthe Gautier pour son esprit scientifique et sa contribution à la recherche médicale.
• Fig. 3 : Marthe Gautier en avril 2004 dans son appartement rue de Douai à Paris, peignant sur porcelaine. Photographie par Jacqueline Giraud (CC BY-NC-ND).
• Fig. 4 : Assiette en porcelaine peinte pour moi par Marthe Gautier, illustrant mes sujets de recherche. Ici en 2012, la maladie du charbon des anthères dans différentes espèces de silènes. Cette maladie est causée par le champignon pathogène Microbotryum violaceum, qui produit ses spores dans les anthères des plantes qu’il parasite.
• Fig. 5 : Marthe Gautier chez elle, en 2016. Photographie par Gautier Bartoli (CC BY-NC-ND).

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1. Marthe Gautier et Peter S. Harper, “Fiftieth anniversary of trisomy 21: returning to a discovery“, Human Genetics n° 126, p. 317–324, 2009. [↩]
2. Marthe Gautier, “Cinquantenaire de la trisomie 21 : retour sur une découverte“, Médecine/sciences, vol. 25, n° 3, p. 311-316, mars 2009. [↩]
3. Elle conservera d’ailleurs dans son appartement parisien un coq en métal trouvé dans une brocante, en souvenir de cet animal qui l’accompagna dans ses recherches. [↩]
4. Joe Hin Tjio et Albert Levan, “The chromosome number of man“, Hereditas, vol. 42, n° 1-2, mai 1956, p. 1-6. [↩]
5. Jérôme Lejeune, Marthe Gauthier et Raymond Turpin, “Les chromosomes humains en culture de tissus“, Comptes rendus de l’Académie des sciences, vol. 248, p. 602-603. [↩]
6. Gauthier au lieu de Gautier, et Marie au lieu de Marthe ; son nom sur l’article sera corrigé par la suite. [↩]
7. Patricia A. Jacobs et J.A. Strong, “Case of Human Intersexuality Having a Possible XXY Sex-Determining Mechanism“, Nature n° 183, p. 302–303, 1959. [↩]
8. Voir réf. 1 et 2 ci-dessus. [↩]
9. Voir réf. 1 ci-dessus. [↩]
10. Avis du Comité d’éthique de l’Inserm relatif à la saisine d’un collectif de chercheurs concernant la contribution de Marthe Gautier dans la découverte de la trisomie 21, comité d’éthique de l’Inserm, 2014. [↩]
11. Ce nom d’« effet Matilda » vient de l’historienne des sciences Margaret W. Rossiter, et fait référence à Matilda Joslyn Gage, qui s’est battue pour les droits des femmes au XIX^e siècle. [↩]
12. Corinne Royer, Ce qui nous revient, Actes Sud : Paris, 2014. [↩]
13. À la rencontre de Marthe Gautier, pionnière à jamais, Wax Science, 2014 ; Marthe Gautier et la trisomie 21, Sciences et Avenir, 2022 ; Marthe Gautier, découvreuse de la trisomie 21, Culture Prime, France Télévision, 2024 ; Marthe Gautier, la découvreuse oubliée, Affaires sensibles, France Inter, 19 septembre 2022. [↩]

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