Dans le cadre de France 2030, l’INSERM a lancé en mai 2024 son programme Impact Santé. Doté d’un budget de 30 millions d’euros pour la première année, ce programme débute avec quatre projets d’innovations de rupture, parmi lesquels le projet Nautilus dont l’objectif est de créer un double numérique du cerveau des patients.
Les innovations de rupture, de quoi s’agit-il ?
Parmi les différents programmes pilotés par l’INSERM, figurent depuis mai 2024 le programme Impact Santé, un programme de financement de la recherche de rupture, à risque et à impact dans le domaine de la santé. Mais quel est ce concept de recherche de rupture ou d’innovation de rupture ?
L’innovation de rupture, encore appelée l’innovation disruptive, vise à introduire de nouvelles catégories de produits ou de services sur un marché, qui remplacent ou révolutionnent les solutions existantes. L’essor des nouvelles technologies, et notamment de l’intelligence artificielle (IA), a créé ce concept de l’innovation de rupture. Des produits et des services totalement nouveaux arrivent sur des marchés totalement transformés. De nombreux domaines de la vie quotidienne sont concernés, et le domaine de la santé particulièrement. La rupture peut se matérialiser par un changement profond dans les concepts et/ou dans les technologies.
Un exemple d’innovation de rupture en santé est l’arrivée récente des médicaments numériques. Le premier médicament numérique a été approuvé par l’agence américaine du médicament (Food and Drug Administration, FDA) en 2017 pour les troubles liés à l’usage de substances. Ces médicaments numériques – qui devraient sans aucun doute se multiplier dans les années à venir – viennent bousculer le marché pharmaceutique.
Quatre premiers projets de recherche de rupture pilotés par l’INSERM
Compte-tenu des enjeux associés, il est déterminant pour la France de se positionner sur le secteur de la recherche de rupture en santé. C’est dans ce contexte qu’a été lancé le programme Impact Santé, piloté par l’INSERM. Pour sa première année, ce projet débute avec quatre projets :
- Le projet EvoCure se penche sur les points communs entre notre système immunitaire et les mécanismes de défense des bactéries. En recherchant des protéines porteuses d’une immunité ancestrale, les chercheurs pourraient découvrir de nouvelles stratégies d’immunothérapie jusque-là inexplorées.
- Le projet FoodContact a pour objectif d’évaluer la toxicité potentielle des emballages alimentaires, en examinant les effets potentiels de plus de 12 000 composés chimiques. Le projet s’appuiera sur les données des plus de 179 000 participants de la cohorte NutriNet-Santé.
- Le projet Contrôle volontaire de la respiration : plongée dans l’apnée s’intéresse aux neurones impliqués dans ce contrôle, la seule fonction physiologique que l’humain peut maîtriser consciemment. Ce projet de recherche fondamentale pourrait permettre de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques pour des maladies respiratoires et neurologiques, en décryptant les réseaux neuronaux impliqués dans l’apnée volontaire.
- Le projet Nautilus ambitionne de développer une médecine du cerveau moins invasive et plus personnalisée. Pour y parvenir, les chercheurs veulent créer un double numérique du cerveau des patients, pour évaluer la réponse au traitement par électrostimulation localisée.
D’autres projets devraient intégrer le programme Impact Santé dans les prochains mois.
Les doubles numériques d’organes, un pas vers la médecine personnalisée
Le projet Nautilus s’appuie sur une plateforme technologique pour développer des jumeaux numériques du cerveau. Un outil qui pourrait révolutionner le traitement des maladies neurodégénératives (maladie de Parkinson, maladie d’Alzheimer, …), mais aussi l’épilepsie ou la dépression.
La création d’un jumeau numérique du cerveau s’appuie sur des outils puissants de simulation pour concevoir des avatars cérébraux. Ces jumeaux numériques du cerveau peuvent ensuite être utilisés pour :
- Identifier de nouveaux mécanismes physiopathologiques ;
- Prédire l’évolution d’une neurodégénérescence ;
- Préciser le diagnostic et le stade des maladies neurodégénératives ;
- Évaluer virtuellement la réponse à certains traitements comme l’électrostimulation localisée.
En numérisant le cerveau, il est possible de simuler son comportement dans un environnement virtuel.
Le double numérique du cerveau des patients permettrait de prédire la réaction spécifique du cerveau de chaque patient. L’équipe médicale pourra ainsi ajuster les paramètres de l’intervention et ainsi limiter au maximum le recours aux actes chirurgicaux invasifs. Un pas de plus vers une médecine personnalisée.
Le recours à des doubles numériques, faisant appel aux nouvelles technologies, ne se limite pas au cerveau. Les chercheurs explorent cette piste pour différents organes, notamment les poumons. Des chercheurs français travaillent ainsi sur la modélisation personnalisée des poumons pour mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques de la fibrose pulmonaire idiopathique. Les doubles numériques apparaissent comme une innovation de rupture au centre de multiples intérêts diagnostiques et thérapeutiques.
L’innovation – ou la recherche – de rupture vient bousculer les codes habituellement admis, pour tirer pleinement partie des nouvelles technologies et potentiellement révolutionner le diagnostic et les thérapies de demain.
Sources
- INSERM, salle de presse. Impact Santé : l’Inserm lance quatre projets de rupture pour la recherche en santé. 7 novembre 2024. https://presse.inserm.fr/impact-sante-linserm-lance-quatre-projets-de-rupture-pour-la-recherche-en-sante/69477/
- INSERM. Programmes de recherche. 7 novembre 2024. https://www.inserm.fr/nous-connaitre/programmes-de-recherche/#programme-impact-sante
- Mines Paris. Qu’est ce que l’innovation de rupture ? Consulté le 3 janvier 2025. https://executive-education.minesparis.psl.eu/quest-ce-que-linnovation-de-rupture/
- CORDIS. Les jumeaux numériques du cerveau révolutionnent le traitement des maladies neurodégénératives. 26 octobre 2023. https://cordis.europa.eu/article/id/447334-brain-digital-twins-transform-neurodegenerative-disease-care/fr