De la molécule au vivant

In silico à in vivo

La spécificité du département est d’imbriquer les sciences et les technologies. Par exemple, pour réaliser de l’imagerie - qui se trouve dans le domaine de la biophysique - il est parfois nécessaire d’utiliser des agents de contraste, qui eux seront synthétisés par des chimistes. Et si c’est de l’imagerie cardiaque, il faudra alors des physiciens pour développer des techniques d’acquisition ultra rapides pour éviter le « flou » sur les images lié à la contraction du cœur, organe dont la connaissance nécessite des physiologistes. Le département STS, par sa proximité avec le CHU, compte aussi beaucoup de cliniciens, de médecins, poursuit Thomas Ducret, évoquant notamment l’Institut hospitalo-universitaire dédié aux maladies du rythme cardiaque (IHU Liryc). Cette partie dite translationnelle, presque au chevet des patients, est la plus appliquée de leurs recherches. Elle va donc, en résumé, de la molécule à l’humain, via plusieurs étapes : de l’in silico par des simulations numériques à l’in vitro (en laboratoire), puis de l’in vivo (sur des modèles animaux vivants) à l’humain.

L’interdisciplinarité est une caractéristique fondamentale de la recherche menée au sein du département STS. Cette dimension a été renforcée par la création même du département et ses initiatives telles que les appels à projets collaboratifs entre les unités de recherche rattachées (comprenant 5 laboratoires, 2 unités d’appui et de recherche, ainsi que l’IHU Liryc). Ces initiatives servent de tremplin à l’émergence de nouvelles collaborations. Leurs profils spécifiques sont complémentaires, expliquent les trois chercheurs, et nécessaires afin d’avoir « une vision scientifique large au sein d’un département de recherche multidisciplinaire qui souhaite une approche scientifique intégrée et en lien avec l’innovation et la formation ». En tant que directrice d’un département de recherche d’une université et chercheur CNRS, avec un précédent mandat en tant que membre du conseil scientifique de CNRS Biologie, Anne-Karine Bouzier-Sore peut faire le lien entre une politique nationale et locale. La participation de Marie-Christine Durrieu à la création d’une startup, dont elle est également la responsable scientifique, apporte une coloration supplémentaire de valorisation. Et enfin le lien recherche et formation est naturellement personnifié par Thomas Ducret, professeur d’université, engagé dans différents enseignements, co-responsable d’un master en biologie-santé et rattaché au collège Sciences et Technologies de l’établissement. Chacun reconnaît que cette fonction à la tête de STS leur permet de mieux connaître l’écosystème universitaire, voire de la recherche, que c’est « décloisonnant ». Ces différentes casquettes et leurs domaines de recherche respectifs sont également d’une grande utilité pour l’évaluation des projets soutenus par le département, conviennent-ils.

Aller vers moins d’expérimentation animale et plus d’innovation

Comment a évolué la recherche dans leur domaine ces dernières années ?  « On va vers de moins en moins de recours à l’expérimentation animale » évoque Thomas Ducret en premier lieu. Les chercheurs font de plus en plus appel à des organoïdes, des petites structures biologiques en trois dimensions qui reproduisent certaines fonctions d’un organe, ou à des organes sur puce, des systèmes microfluidiques qui abritent un ou plusieurs types cellulaires, voire aussi à des simulations numériques in silico. Néanmoins, comment connaître les impacts d’une modification du microbiote intestinal sur le cerveau sans étudier un être vivant dans son ensemble ? Comment étudier les interactions des différents organes entre eux ? Comment savoir si un biomatériau permettra de combler un déficit osseux s’il n’est pas réimplanté in situ ? Autant d’exemples qui montrent qu’il n’est pas encore possible de se passer de l’animal. Le Service commun des animaleries de l’établissement est d’ailleurs rattaché au département. Cependant, l’université de Bordeaux est très attentive au bien-être animal. C'est pourquoi, elle applique depuis de nombreuses années la règle des 3R pour remplacer, réduire et raffiner (dans le sens de minimiser les contraintes, stress et douleur) et a signé, à cet effet, la charte de transparence sur le recours à des animaux à des fins scientifiques et réglementaires.

Autre changement sociétal qui a également impacté la recherche à STS : les transitions. Au-delà d’une prise de conscience individuelle de chacun sur ses déplacements et autres aspects, l’évolution s’est surtout faite au niveau des pratiques. Un groupe de travail au sein du département est d’ailleurs consacré aux questions de développement durable. « Notre objectif sera, par exemple, de privilégier une chimie aussi respectueuse de l’environnement que possible, en utilisant des modes d’extraction et de synthèse chimique les moins toxiques pour les agents et l’environnement » précise Marie-Christine Durrieu.
Côté valorisation, le département STS y accorde une attention particulière. « De nombreux brevets ont été déposés et plusieurs start-ups ont été créées au cours de ces dernières années » explique Marie-Christine Durrieu, dont la position en tant que responsable scientifique d’une de ces structures au sein de la direction du département témoigne de l’intérêt de STS pour l’innovation. Actuellement, six start-ups et une cellule de transfert y sont hébergées.

En ce qui concerne les récentes avancées scientifiques, elles sont nombreuses et ne peuvent être toutes citées. Thomas Ducret évoque l’utilisation des cellules souches en cardiologie « Il y a également des études dans le domaine de la biologie cellulaire qui s’intéressent aux mouvements au sein même des cellules cardiaques et d’autres encore qui visent à détecter les phases précoces d’une maladie grâce à des biopsies liquides ». Anne-Karine Bouzier-Sore met en lumière l'importance de l’étude du métabolisme, et en particulier des interactions métaboliques entre différents types cellulaires ou organes. Ces échanges métaboliques ont des implications significatives dans divers domaines tels que l'immunologie, la cancérologie, ou encore les neurosciences. La chimiste Marie-Christine Durrieu se passionne quant à elle pour les biomatériaux. « La notion de transhumanisme me fait rêver même si on en est loin. Je trouve déjà fabuleux qu’on commence à arriver à mimer ce qu’on a dans notre corps avec l’utilisation de matériaux bioactifs et biocompatibles ». Toutes ces recherches, et bien d’autres encore, sont en plein essor et les chercheurs du département Sciences et technologies pour la santé ne manqueront pas d’y prendre activement part.

*Le CRMSB est une unité CNRS et université de Bordeaux, le CBMN une unité Bordeaux INP, CNRS et université de Bordeaux et le CRCTB une unité Inserm et université de Bordeaux.