Une étude, dont les résultats intitulés «Inosine, but none of the 8-oxo-purines, is a plausible component of a primordial version of RNA» ont été publiés dans la revue PNAS, a montré qu'une molécule, l’inosine, pourrait avoir joué un rôle clé dans le scénario des débuts de la vie, baptisé «monde à ARN», dans lequel «l’acide ribonucléique, ou ARN, aurait eu une place centrale très tôt dans le développement de la vie».

Notons tout d'abord que l’ADN, qui est, aujourd’hui,le support de l’information génétique, «contient les instructions pour la production de protéines», alors que «sa réplication n’est possible qu’en présence de certains catalyseurs, des protéines», ce qui pose la question: «qui de l’ADN ou des protéines sont apparues en premier?».

Comme Tom Cech et Sidney Altman ont découvert en 1982 «que l’ARN, très proche chimiquement de l’ADN et capable de transporter de l’information génétique, peut aussi avoir un rôle de catalyseur, comme les protéines», la possibilité d’auto-réplication de l’ARN est ouverte. Cependant, «si l’ARN peut avoir un rôle de catalyseur, on ne connaît pas de processus nonenzymatiques (c’est-à-dire sans l’aide de certaines protéines) de réplication de l’ARN dans sa forme actuelle», ce qui «rend impossible ce scénario dans les conditions prébiotiques».

Pour solutionner ce problème, on peut «imaginer que les premières formes de vie auraient contenu un ARN primordial, très proche de l’ARN mais avec quelques différences, notamment dans les bases nucléiques qui constituent la molécule». Rappelons ici que l'ARN est un long assemblage de nucléotides comportant chacun une des quatre bases que sont l’adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) et l’uracile (U)». Or, «si des processus prébiotiques efficaces sont connus pour synthétiser la cytosine et l’uracile, ce n’est pas le cas pour les deux autres».

Du fait que «l’adénine et la guanine appartiennent à la famille des purines, des composés dont la structure repose sur celle de la purine, une molécule azotée cyclique», une étude précédente réalisée par la même équipe avait déjà «mis en évidence la possibilité de former certaines purines, des oxo-8-purines, dans des conditions prébiotiques». Dans le prolongement de cette étude, la recherche en question ici «a examiné la possibilité de construire des ARN avec des oxo-8-purines à la place de A et G».

Comme «l’ARN est une molécule qui se dégrade vite» et qui «doit donc accomplir sa mission de réplication assez rapidement» en «limitant le nombre d’erreurs qui compromettraient l’information héritée», cette nouvelle étude s'est penchée sur ces deux facteurs importants: «la rapidité de la réplication et la fiabilité de ces ARN modifiés».

Dans un premier temps, des oxo-8-purines ont été mis «en présence de brins d’ARN, en cours d’autoassemblages selon un motif imposé», mais il a été «constaté que dès que ces purines s’ajoutaient à la chaîne, la fixation d’autres nucléotides était ralentie, tandis que le nombre d’erreurs dans la synthèse devenait très important». A cause de cela, ces candidats ont été écartés.

Dans un second temps, une autre purine, l’inosine, a été testée, alors que dans une étude précédente, «des chercheurs avaient suggéré que l’inosine n’était pas un bon candidat». En réalité, elle a été testée ici «dans des conditions plus proches de celles de la Terre prébiotique». Il est ainsi apparu «que l’inosine remplaçait la guanosine (la base guanine associée à un ribose dans l'ARN) sans perturber la réplication» et avait «peut-être eu ce rôle dans l’ARN primordial».

En fin de compte, comme «l’inosine s’obtient par une réaction de déamination de l’adénosine (la base adénine associée à un ribose)», il reste une question, «comment produire l’adénosine dans les conditions prébiotiques?».