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Le projet LifeTime veut modéliser la naissance des maladies dans le corps, et leur traitement

Image simulée de l'intérieur du corps humain | PublicDomainPictures.net

Créer des versions numériques de nous-mêmes, afin de comprendre la naissance des maladies, et tester virtuellement des médicaments avant de les administrer chez l’homme. C’est l’objectif de l’ambitieux projet européen «LifeTime», présenté les 6 et 7 mai à Berlin; son équipe a un an pour convaincre.

En quoi c’est utile. De telles plateformes, encore très expérimentales, existent pour simuler le fonctionnement de la rétine et de certaines rétinopathies, mais aussi du cœur, de certains cancers et du cerveau. Développés plus à fonds, ces « organes sur puce » pourraient, dans une certaine mesure, remplacer les animaux dans certains tests pharmaceutiques.

Concrètement, elles prennent la forme soit de modèles numériques, soit d'« organes sur puce ». Ces dernières sont composées de cellules vivantes et miment la structure biologique tridimensionnelle, la composition ou le comportement de certaines parties d’un organe. «A terme, on pourrait même imaginer un ‘humain sur puce’ créé de toutes pièces à partir de vos cellules, assure la biologiste Stéphanie Descroix, membre du groupe qui, à l’Institut Curie à Paris, essaie de reproduire une paroi intestinale sur microchip. Il s’agirait alors d’un modèle rêvé pour faire du sur-mesure thérapeutique.

Pourquoi cette démarche est difficile.

  • Les tissus organiques, sains ou malades, ne sont pas homogènes, mais composés de plusieurs types de cellules qui partagent le même ADN et s’influencent les uns les autres. Pour y voir clair, il s’agirait de suivre le comportement et l’activité de chaque cellule, individuellement, pour discerner le normal du pathologique. Une tâche vertigineuse qui demande des innovations techniques en termes de marquage, d’observation ou d’analyse. En 2018 toutefois, le développement de méthodes permettant d’étiqueter et de connaître l’activité génétique de chaque cellule d’un embryon a été considéré comme la percées scientifique de l’année par la revue Science.

  • L’approche va produire une quantité phénoménale de données qu’il va falloir stocker, gérer d’un point de vue éthique, modéliser et analyser notamment grâce à de l’intelligence artificielle.

Le coût. Comme chacun des autres finalistes de l’appel à projet européen, «nous avons un an et un million d’euros pour faire nos preuves», dit Geneviève Almouzni, directrice de la recherche à l’Institut Curie et co-coordinatrice de LifeTime. Si le projet est choisi, il pourrait être financé pendant une décennie dans des proportions qui restent à déterminer.

Avant tout, le million d’euros alloué par l’Europe servira non pas à faire de la recherche, mais à établir une feuille de route et fédérer une communauté de chercheurs et partenaires afin de convaincre la Commission européenne que le projet est digne d’être financé.

En l’état, le consortium comprend :

  • Une coordination franco-allemande

  • 120 chercheurs

  • 50 instituts de recherche

  • 60 partenaires privés

  • Parmi ses membres fondateurs figurent des scientifiques du Friedrich Miescher Institute et du Biozentrum de l’Université de Bâle et de l’Université de Zurich.

Le patient virtuel, fantasme ou réalité? Une partie de la communauté, notamment celle travaillant sur les rétines virtuelles, est sceptique quant à la possibilité d’atteindre des objectifs aussi ambitieux que ceux de LifeTime, a fortiori en 10 ans. Si l’intérêt de modéliser du corps humain et de ses maladies n’est pas questionné, certains pointent les risques d’erreurs dans les prédictions, en particulier sur le long terme et dans le contexte environnemental changeant d’un patient.

Les enjeux économiques, eux, sont énormes puisque l’approche LifeTime pourraient sonner l’avènement d’une médecine pleinement personnalisée et faire chuter le coût des essais cliniques.

Le contexte européen. L’Union européenne compte le plus grand nombre de chercheurs au monde avec 1,7 millions de postes «équivalents temps plein». Pour mettre un peu de cohérence dans tout cela, depuis 2013, la Commission européenne choisit des projets phares, financés sur 10 ans avec de gros montants (souvent un milliard d’euros), et censés amener des recherches émergentes aux portes de l’application. Quatre existent déjà:

  • Le Human Brain Project, lancé à l’EPFL en 2013, qui veut simuler le fonctionnement du cerveau pour mieux le comprendre.

  • Graphene (2013), qui veut tirer profit de ce nouveau matériau électronique.

  • Quantum (2018), dont l’objectif est d’exploiter technologiquement les propriétés du monde quantique.

  • Battery2030 (2018), qui veut développer des approches radicales de stockage de l’énergie.

LifeTime fait partie des six finalistes en vue de la prochaine sélection, au même titre notamment que TimeMachine, initié à l’EPFL et qui veut tirer profit des technologies digitales (visualisation 3D, reconstitutions, etc.) pour faire vivre différemment les immenses ressources historiques présentes en Europe, telles celles conservées dans les archives de Venise.

Où règne une grande incertitude. Le concept de «projet phare européen » (ou Flagship), qui désignait autant le Human Brain Project (HBP), Graphene ou Quantum, et auquel les chercheurs de LifeTime ont postulé, est en réalité en train d’être abandonné par la Commission européenne. Les raisons avancées sont mouvantes et pointent des problèmes de financement par les états membres ou des difficultés de management, relevées notamment sur le HBP.

Les chercheurs devront attendre la définition du nouveau plan cadre HorizonEurope (100 milliards d’euros d’investissement prévus entre 2021 et 2027) pour être fixés sur leur sort. Un ou plusieurs projets présélectionnés pourraient être retenus.

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