A 14 ans, j'ai eu l'occasion
de jouer dans une pièce écrite et mise en scène par mon frère,
Richard Shoichet.
Dans « LandEscape », une enfant, moi-même, regardait le monde
et se demandait pourquoi l'Humanité répétait sans cesse les mêmes erreurs.
J'avais la dernière réplique de la pièce :
« N'est-ce pas le moment de changer ? »
Cette phrase si simple
continue de me guider tout au long de ma vie et carrière.
Nous avons des entraîneurs personnels, des costumes sur mesure,
même des apps pour nous aider avec nos coiffures.
Alors pourquoi n'y a-t-il pas de médecine personnalisée ?
Quand je regarde les traitements médicaux d'autrefois,
je suis vraiment heureuse de vivre de nos jours.
Imaginez aller chez le docteur
et être traité avec un tas de sangsues pour guérir votre maladie.
Ou se voir prescrit de la cocaïne pour une banale rage de dents.
Ou des suppositoires de radium pour vivre plus longtemps.
(Rires)
La médecine a fait d'énormes progrès.
Et voilà pourquoi je suis vraiment heureuse de vivre aujourd'hui.
Mais je ne peux m'empêcher de me demander
quel regard rétrospectif nous porterons
sur les traitements médicaux d'aujourd'hui.
Qu'est-ce qui nous fera rire et nous interpellera ?
Je suis enthousiaste quant à l'avenir de la médecine
parce que je sais
que nous avons la possibilité de concevoir des stratégies pour l'individu.
Nous pouvons aller au-delà du traitement des symptômes de la maladie,
pour plutôt l'arrêter ou même l'inverser.
Telle est la promesse de la médecine régénérative,
la promesse de la médecine personnalisée.
À l'Université de Toronto,
je dirige un laboratoire de 25 scientifiques remarquables.
Nous utilisons des outils d'ingénierie
pour résoudre de gros problèmes de la médecine.
Nous avons la possibilité de profiter du moment présent,
de faire les choses différemment et d'inventer notre avenir.
Et laissez-moi vous dire comment nous essayons de le faire
dans le cadre du cancer, de la cécité, et de l'accident vasculaire cérébral.
Il est encore vrai aujourd'hui, après plusieurs décennies,
que la meilleure façon de traiter le cancer
est par l'ablation chirurgicale.
Nous mettons ensuite des poisons dans nos corps pour essayer de tuer
les cellules à division rapide.
Nous aurons un jour un regard rétrospectif
sur le traitement du cancer d'aujourd'hui
et nous nous demanderons pourquoi nous avons traité
tous les patients de la même façon
au lieu d'utiliser des solutions sur-mesure.
Imaginez si, au contraire, vous pouviez faire une biopsie
de vos cellules cancéreuses et les cultiver en laboratoire
pour comprendre
quels traitements médicamenteux seraient les mieux adaptés pour vous,
pas pour les patients en général, mais pour vous, en tant qu'individu.
Quand j'ai compris qu'on ne le faisait pas,
je me suis demandé pourquoi.
Parce qu'en tant qu'ingénieur, ça me semblait tellement logique.
J'ai appris que les cellules cancéreuses biopsiées provenant des patients
ne poussent pas souvent si facilement en laboratoire.
Lorsque j'y ai réfléchi, ça avait effectivement du sens.
Pour quelle raison une cellule cancéreuse
qui pousse normalement dans un environnement gélatineux
nourrie d'autres cellules et protéines,
pousserait-elle dans un pétri en plastique ?
On trouve l'acide hyaluronique dans de nombreux tissus cancéreux,
et nous avons pensé que ça pourrait être un bon matériau
pour y cultiver nos cellules cancéreuses.
Mais l'acide hyaluronique, ou AH, n'est pas réellement un gel,
plutôt un liquide visqueux, un peu comme de la mélasse,
mais clair, incolore, inodore.
Afin de trouver un moyen de cultiver des cellules cancéreuses en laboratoire,
il nous fallait trouver comment notre AH pouvait former un gel.
Contrairement à la gelée,
un simple refroidissement ne suffit pas.
Alors, nous avons inventé un moyen chimique
de former un gel d'AH, et puis y avons incorporé les signaux biologiques
que les cellules cancéreuses voient normalement dans les tumeurs.
Nous avons inventé un nouveau matériau
où l'on peut cultiver des cellules cancéreuses en trois dimensions.
Et bien que nous ne nous en soyons pas aperçus à l'époque,
il s'avère qu'il est très important de cultiver les cellules cancéreuses
dans un environnement tridimensionnel
afin de simuler la façon dont elles se développent en nous.
Aujourd'hui, nous pouvons grandir des tissus cancéreux simples dans le labo.
Nous pouvons maintenant imaginer un avenir impossible jusqu'ici,
c'est-à-dire un avenir de la médecine personnalisée,
où nous allons déterminer quels médicaments
sont les mieux adaptés à vous, l'individu.
Tout cela parce que nous nous sommes demandé pourquoi.
En 2009, j'ai eu l'occasion de commencer une nouvelle collaboration
avec le Professeur Derek van der Kooy.
Il avait découvert que nous avons tous
nos cellules souches rétiniennes personnelles à l'intérieur de nos yeux.
Dans mon laboratoire, nous avions inventé un nouveau biomatériau injectable.
Alors nous avons décidé de collaborer sur un projet pour surmonter la cécité.
Si c'était si simple que ça.
Mais j'apprécie les défis.
Pour la cécité, nous avons des médicaments
qui peuvent ralentir la progression de la maladie,
mais aucun moyen de l'arrêter, ni de l'inverser.
C'était ça, notre idée ; en fait ça l'est toujours :
remplacer les cellules-mêmes perdues par la cécité,
c'est-à-dire les cellules photoréceptrices situées à l'arrière de l'œil.
Mais obtenir des cellules photoréceptrices pour la transplantation
est extrêmement difficile en soi.
Les cellules souches rétiniennes qui sont effectivement situées
juste à l'extérieur de le cercle noir qui entoure votre iris,
ces cellules souches rétiniennes peuvent être programmées
pour devenir des cellules photoréceptrices.
Mais la plupart des cellules transplantées dans le système nerveux périssent.
Pour pouvoir vaincre la cécité, il nous fallait trouver un moyen
pour que les cellules photoréceptrices transplantées
survivent et qu'elles soient intégrées dans les circuits de neurones.
Par analogie, imaginez
que vous ayez un gros câble de fils qui ait été coupé.
Si vous vous contentez d'y jeter tout un tas de fils,
vous ne rétablirez pas la conduction électrique.
Il faut que chacun de ces fils soit soudé proprement.
Il en va de même pour le système nerveux.
La lumière pénètre dans l'œil, est captée par la rétine,
puis ces signaux lumineux sont transformés dans le cerveau
en signaux électriques, qui permettent la vision.
Nous avions inventé un nouveau biomatériau,
un matériau gonflé d'eau appelé hydrogel.
Ce matériau favorise la survie cellulaire.
Lorsque nous avons mélangé
les cellules photoréceptrices dans notre hydrogel injectable
et transplanté ces cellules dans le fond de l’œil,
nous avons observé un taux plus élevé de survie
des cellules et d'intégration dans les circuits neuronaux.
Tout comme souder ces fils en place, mais biologiquement.
Dans un modèle de cécité,
nous avons observé une certaine réparation de la vision.
Les pupilles se contractent quand elles sont exposées à une lumière intense,
et la transplantation de cellules a mené à la régénération des tissus de l'œil.
L'avenir est vraiment lumineux.
(Rires)
Vous savez, parfois je me demande
pourquoi nous avons été si audacieux dans nos recherches.
Oui, je suis curieuse, mais pourquoi prenons-nous autant de risques ?
Peut-être qu'en tant qu'ingénieur,
on ne s'encombre pas de sagesses populaires ou des dogmes classiques
d'un biologiste du cancer,
ou d'un neuroscientifique, ou même d'un médecin.
Nous collaborons avec des experts dans tout ce que nous faisons.
Mais nous avons aussi une certaine liberté de poser des questions différentes
et de proposer des solutions différentes.
Avant les années 90,
on pensait tous être nés
avec un certain nombre de neurones dans nos cerveaux,
et que si on abimait ces neurones,
il n'y avait aucun moyen de les récupérer.
Puis Sam Weiss et Brent Reynolds ont découvert
que nous avions tous des cellules souches dans le cerveau,
les cellules neurales souches.
Un changement de paradigme s'est alors produit.
Autrement dit, nos cerveaux, en fait, possèdent la capacité de se régénérer.
L'une de mes collaboratrices, Professeur Cindi Morshead, a découvert
qu'on pourrait stimuler ces cellules souches de nos cerveaux pour favoriser
la réparation en cas d'accident vasculaire cérébral.
En fournissant séquentiellement deux protéines thérapeutiques
directement à ces cellules souches situées dans nos cerveaux,
nous avons observé la réparation du cerveau.
Mais voilà le problème :
pour pouvoir stimuler ces cellules souches résidentes,
un tube mince a été inséré profondément dans le cerveau,
en endommageant ainsi les tissus que nous tentions de régénérer.
Nous étions heureux d'avoir décroché le Graal de la médecine régénérative,
mais nous savions que notre approche était imparfaite.
Après mille essais cliniques échoués sur l'accident vasculaire cérébral,
il n'y a toujours qu'un seul médicament approuvé,
et si vous n'arrivez pas à l'hôpital assez vite,
il ne vous reste que la rééducation.
Évidemment, trouver une stratégie thérapeutique
pour traiter l'AVC est un défi clinique énorme.
Et une partie de ce défi,
c'est que les méthodes traditionnelles d'administrer les médicaments
ne fonctionnent pas : les méthodes par voie orale ou par intraveineuse
n'arrivent pas au cerveau.
C'est parce que le cerveau est protégé par la barrière hémato-encéphalique.
D'habitude, cette barrière hémato- encéphalique est fantastique
car elle protège notre cerveau des toxines de tous les jours.
Mais parce qu'on essayait précisément d'administrer des médicaments au cerveau,
la barrière hémato-encéphalique devient un obstacle énorme.
On savait qu'il nous fallait stimuler
les cellules souches résidentes de notre cerveau,
mais on ne savait pas vraiment comment s'y prendre.
Alors on a eu une idée qui peut vous sembler insensée.
On a injecté ces mêmes protéines thérapeutiques
qui avaient stimulé la réparation du cerveau dans le passé,
non pas dans le cerveau mais directement sur le cerveau.
On fait un petit trou dans le crâne
et on les injecte directement sur le cerveau.
Mais on craignait que si on injectait ces protéines thérapeutiques sur le cerveau,
sans une sorte d'enveloppe, elles se disperseraient rapidement.
Donc, on a conçu un patch, un genre, de pansement imprégné,
qu'on pourrait appliquer directement sur le cerveau.
On a enfermé nos protéines dans des nanosphères,
de minuscules perles,
1 000 fois plus petites qu'un cheveu humain,
puis distribué ces protéines enfermées dans des nanosphères
dans un matériau injectable qu'on a appliqué directement sur le cerveau
sur un modèle d'AVC.
Nous avons ainsi réussi à contourner la barrière hémato-encéphalique,
à stimuler les cellules souches résidentes
et favoriser la réparation des tissus,
le tout sans causer de dommage au cerveau.
Je suis convaincue que la médecine personnalisée
est le changement dont nous avons besoin.
La médecine régénérative promet de révolutionner
la façon dont nous administrons des médicaments aux patients.
Je suis enthousiasmée par les possibilités qui nous attendent,
mais je reconnais aussi que nous venons de franchir
la première d'un certain nombre d'étapes
pour amener ces technologies et ces stratégies aux patients.
Nous ne sommes pas en mesure d'aider les patients d'aujourd'hui,
mais je sais que nous le serons demain.
Dans l'avenir, nous percevrons rétrospectivement
certains traitements médicaux d'aujourd'hui comme les sangsues d'hier.
Dans l'avenir, on se demandera
pourquoi il nous a fallu si longtemps pour changer les choses.
Je vous remercie.
(Applaudissements)