statuesAvant d’entreprendre des études universitaires, je voulais faire de la Science, celle avec un grand « S », pure, celle qui vise le progrès de la médecine, de la société, sans intérêts égoïste et financier, ni prestige. C’est ce qui m’a amenée, de façon idéaliste, dans différentes universités, à poursuivre de longues études académiques en biologie. La recherche académique est réalisée dans les laboratoires des universités, des hôpitaux, par des professeurs et des étudiants et est financée en grande partie par des fonds publics.

Dans ma vision manichéenne, il y avait, de l’autre côté, le monde pharmaceutique.

L’industrie pharmaceutique découvre, développe, produit et vend des médicaments. Et comme toute entreprise, cette industrie doit être rentable, compétitive et faire du profit, ce qui dans mon opinion était contraire à la recherche du progrès.

Cependant, j’ai découvert qu’il existe un modèle alternatif et aujourd’hui vital au développement de nouveaux médicaments, la collaboration entre la recherche académique et l’industrie pharmaceutique.

 

La naissance d’un médicament

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Alexander Fleming

Dans le passé, la découverte d’un médicament était souvent fortuite. C’est le cas, par exemple, de la découverte de la pénicilline par le médecin microbiologiste Alexander Fleming. En 1928, il s’aperçoit, par hasard, qu’un champignon qui a poussé dans une boîte de Petri oubliée sur la paillasse sécrète une substance qui inhibe la croissance de certaines bactéries. Cette substance sera nommée pénicilline.

Dans d’autres cas, on utilisait les extraits de plantes ayant un effet médicamenteux connu pour identifier le principe actif (comme c’est le cas, par exemple, pour le taxol, un médicament utilisé contre certains cancers).

Mais aujourd’hui, si des découvertes fortuites sont encore possibles, les médicaments sont majoritairement conçus de la manière suivante : à partir de la compréhension de mécanismes biologiques, un nouveau produit est développé.

Lorsqu’on veut traiter une maladie avec un nouveau médicament, tout commence par l’identification de cibles thérapeutiques. Généralement, une cible est une molécule naturelle impliquée dans un processus biologique entraînant le développement de cette maladie. Une fois la cible identifiée, elle doit être validée : il faut vérifier qu’agir sur cette cible produit l’effet désiré dans les cellules malades. Des milliers de composés sont alors testés pour déterminer s’ils possèdent une activité sur la cible validée. On identifie ainsi une ou plusieurs molécules candidates appelées « hits », qui représentent des protomédicaments.

Une fois ces « hits » identifiés, le travail est loin d’être fini. Ces composés chimiques, qui sont la base de futurs médicaments, sont ensuite modifiés par les chimistes pour améliorer leur efficacité, pour diminuer leurs effets indésirables et pour qu’ils possèdent des propriétés pharmacodynamiques (comment la molécule affecte le corps) et pharmacocinétiques (comment le corps affecte la molécule) adéquates qui permettront leur administration comme médicament.

Les études précliniques sont entreprises dans différents modèles animaux pour tester la toxicité de la molécule sélectionnée, ses effets secondaires et déterminer sa formulation (le mélange du médicament actif et des agents chimiques qui permettra à la molécule active d’agir dans les cellules malades).

Ces études permettent d’établir la dose sécuritaire pour les premiers essais cliniques. Ils impliquent des patients humains et des cliniciens. Le médicament ayant passé toutes ces étapes sera produit pour la population.

 

Un long parcours du combattant… Et une pincée de chance !

drugs_moneyCe processus est extrêmement long : après l’identification d’une cible, cela prend généralement 10 à 15 ans pour obtenir un médicament. Et l’identification d’une cible est souvent le résultat de nombreuses années de recherche. C’est également un énorme investissement financier. Ainsi, en moyenne, seulement un composé sur 5000 testés en étude préclinique deviendra un médicament approuvé et 90 % des composés qui entrent en essais cliniques ne seront pas approuvés.

Le développement d’un médicament appelé herceptine, indiqué entre autres dans le traitement de certains cancers du sein, illustre bien ce parcours.

En 1979, Robert Weinberg découvre le gène HER2 qui a un rôle important dans la progression du cancer. Le scientifique Alex Ullrich, de la compagnie Genentech, reprend ces travaux avec Dennis Slamon, un oncologue praticien de UCLA.

En 1987, ils valident l’intérêt pharmaceutique de la protéine HER2.

En 1988, ils obtiennent le support de Genentech pour le développement d’un médicament ciblant HER2.

C’est seulement en 1998, soit 19 ans après la découverte de ce gène impliqué dans la progression du cancer, que l’herceptine est approuvé en vue de sa commercialisation. De plus, la chance a joué un rôle dans ce processus, notamment par la rencontre fortuite d’Ullrich et Slamon dans un aéroport de Denver et le diagnostic du cancer du sein de la mère d’un vice-président chez Genentech qui a fortement influencé la compagnie à accroître son intérêt vers ce projet.

 

La logique de collaboration

Traditionnellement, une compagnie pharmaceutique identifie dans les publications scientifiques (les « produits » de la recherche académique) des cibles prometteuses et poursuit le processus de découverte du médicament. Il y a, dans ce modèle, peu de collaboration à proprement parler entre la recherche académique et l’industrie pharmaceutique.

L’industrie a besoin de la recherche académique…

La dynamique de l’industrie pharmaceutique a énormément évolué au cours des 30 dernières années. Les dépenses ont augmenté alors que le retour sur investissement en recherche et développement (R et D) a diminué. Malgré les progrès réalisés dans la compréhension des systèmes biologiques complexes et la sophistication des méthodes et technologies, la productivité de l’industrie pharmaceutique est restée généralement constante avec un taux approximatif d’un nouveau médicament par compagnie par an sur les 60 dernières années (pour les trois plus anciennes et plus grosses compagnies pharmaceutiques que sont Merck, Eli Lilly et Roche). Le modèle d’affaires de l’industrie pharmaceutique est un défi permanent. La plupart des produits commercialisés par les compagnies aujourd’hui ne rapporteront plus de profits après une dizaine d’années sur le marché du fait de l’expiration des brevets.

Certaines entreprises font le choix de chercher l’innovation à l’externe. Si la recherche académique a toujours représenté une source d’innovation pour l’industrie, aujourd’hui, c’est devenu un point critique. La collaboration entre les deux protagonistes est désormais active lors de l’identification de « hits » et leur modification et sélection, et même parfois à l’étape plus précoce de la validation de la cible.

… et la recherche académique a besoin de l’industrie pharmaceutique

L’objectif des chercheurs en santé en milieu académique est de comprendre la biologie et de trouver de nouvelles pistes de traitement ou de prévention des maladies. Souvent, les découvertes réalisées en milieu académique doivent être transférées à l’industrie pour permettre des applications concrètes à la santé de la population. C’est particulièrement le cas pour le développement de médicaments, dans le système actuel.

Aux États-Unis, la loi Bayh-Dole permet d’accélérer ce transfert de l’innovation afin de ne pas laisser des découvertes financées par le public se perdre sur les tablettes. Il n’existe pas d’équivalent au Canada. Il se développe néanmoins des organismes (comme l’Institut de Recherche en Immunologie et en Cancérologie — Commercialisation de la recherche — IRICoR – à l’Université de Montréal) ayant pour but de combler ce fossé entre la recherche académique et l’industrie. Les gouvernements lancent aussi des initiatives, comme le programme des centres d’excellence en commercialisation et en recherche (CECR — au niveau national) et, anciennement, le Fonds de partenariat pour un Québec innovant et en santé (FPQIS — au niveau provincial). Des projets particulièrement prometteurs sont ainsi réalisés en étroite collaboration entre l’académique et l’industrie.

Le financement apporté par l’industrie bénéficie en globalité à la recherche académique puisqu’il permet un soutien pour l’acquisition de technologies et le réinvestissement dans des projets plus précoces. Ce retour est particulièrement important, car le processus d’obtention de subventions de recherche auprès des gouvernements est devenu très compétitif : si plus de 30 % des demandes de subventions de fonctionnement aux Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) étaient approuvées et financées en 2005-2006, en 2015-2016, ce taux est passé à 18 %.

Un mariage de raison

mariageLa collaboration n’est pas toujours facile. Il existe un choc de cultures entre les deux milieux. Si leur objectif est le même, la façon d’y parvenir diffère. Alors qu’un projet industriel a un objectif clairement défini avec un échéancier précis, un projet académique est généralement moins structuré, avec un échéancier plus flexible et des hypothèses qui peuvent être reformulées en cours de projet.

La culture de la recherche fondamentale est bien illustrée dans les propos de Vannevar Bush, maître d’œuvre de la recherche scientifique des États-Unis lors de la Seconde Guerre mondiale. Dans un rapport au président Truman en 1945, il écrit : « La recherche fondamentale est conduite sans penser aux fins pratiques. Elle produit de la connaissance générale et une compréhension de la nature et de ses lois. […] Elle procure du capital scientifique. Elle crée le fond à partir duquel les applications pratiques du savoir doivent être tirées… La recherche fondamentale est le pacemaker du progrès technologique ».

D’autres freins existent. Dans la collaboration avec l’industrie, la liberté académique est limitée, avec notamment un contrôle de la diffusion des découvertes et de leur publication, justifié par le secret industriel.

Même si les moyens de collaboration ont beaucoup évolué, il est crucial que les chercheurs en milieu académique et les compagnies pharmaceutiques collaborent afin de combler les besoins dans la plupart des spécialités en médecine, notamment en cancérologie. Si les progrès ont été considérables ces dernières décennies, nous sommes encore loin de pouvoir dire que nous savons guérir le cancer.

Michael Rosenblatt, vice-président exécutif et médecin-chef chez Merck, a partagé sa carrière entre le milieu académique et l’industrie pharmaceutique. Il dit que « le secret d’un véritable partenariat est d’agir comme si on avait un vrai partenaire, ce qui s’applique aussi bien aux joueurs du milieu académique qu’à ceux de l’industrie. Nous avons besoin de ce partenariat pour le salut de la médecine moderne ; nous avons besoin de le mettre en marche pour aller des sciences fondamentales à la médecine, et par-dessus tout, nous avons besoin de le mettre en marche pour nos patients. »

 

mathilde_soulezMathilde Soulez
Stagiaire postdoctorale
Laboratoire de recherche de Sylvain Meloche

Mathilde étudie le rôle de la protéine ERK3 dans la formation et la régénération du tissu musculaire. Ces études permettront de mieux comprendre le rôle de ERK3 dont la fonction physiologique est encore inconnue. Cela pourrait mener au développement de nouvelles thérapies pour traiter des conditions dans lesquelles il y a un dommage ou une atrophie musculaire (comme un traumatisme, les dystrophies musculaires, la cachexie musculaire associée au cancer ou le vieillissement).

 


Pour aller plus loin

À propos de la naissance d’un médicament

À propos de la collaboration entre la recherche académique et l’industrie pharmaceutique