The Role and Challenges of Academia in the Marine Natural Products Pipeline

L'océan recèle une vaste bibliothèque de recettes chimiques, largement inexploitée. Depuis des décennies, les scientifiques savent que les créatures marines — des éponges et des ascidies aux bactéries microscopiques vivant sur le fond marin — produisent des molécules uniques capables de tuer des cellules cancéreuses, de combattre les bactéries ou de stopper la douleur. Ces molécules, appelées produits naturels marins, constituent la matière première des nouveaux médicaments. Le chemin allant de la découverte d'une molécule prometteuse dans un bocal jusqu'à sa présence sur l'étagère d'une pharmacie est long et coûteux. Il implique de tester des milliers d'échantillons, de les tester sur des animaux et de mener des essais de sécurité rigoureux sur l'homme. Si les universités et les laboratoires de recherche publics sont excellents pour les premières étapes de ce voyage, très peu de ces composés parviennent à l'étape finale pour devenir un médicament approuvé.

Ce fossé entre la découverte et un médicament commercialisable est l'objet d'une nouvelle étude menée par des chercheurs issus d'institutions en Belgique, au Royaume-Uni et aux États-Unis. L'équipe voulait comprendre pourquoi tant de composés marins prometteurs cessent de progresser. Au lieu d'examiner les projets qui sont encore en cours ou les rares qui ont réussi, ils ont choisi d'examiner six projets spécifiques qui s'étaient déjà arrêtés ou avaient échoué. En interrogeant les scientifiques qui avaient travaillé sur ces projets interrompus, les chercheurs ont cherché à découvrir les véritables raisons de l'arrêt des travaux. Ils ont découvert que le problème n'était que rarement lié à l'exactitude de la science elle-même. Au contraire, les projets mouraient généralement à cause d'obstacles pratiques : un manque d'argent pour poursuivre, des règles complexes concernant la collecte d'échantillons dans l'océan, et un décalage entre ce pour quoi les universités sont récompensées et ce dont l'industrie pharmaceutique a besoin pour réussir.

L'étude a commencé par la reconstruction de l'histoire de six projets de médicaments marins distincts, chacun ayant atteint un point où le travail a cessé. Les chercheurs ont interrogé seize personnes ayant été directement impliquées dans ces efforts, notamment des chimistes académiques, des biologistes ainsi que des collaborateurs de l'industrie et du gouvernement. Ils ont demandé à ces participants de retracer la chronologie de leurs travaux, en se concentrant sur les moments précis où les décisions d'arrêter, de mettre en pause ou de changer de direction ont été prises. Le but n'était pas de juger la science, mais de comprendre l'écosystème dans lequel cette science évolue. Les chercheurs ont organisé les barrières évoquées en cinq catégories principales : une pénurie de ressources, des frictions avec les règles et les réglementations, un décalage avec le marché, des difficultés de transfert de connaissances entre différents groupes, et des incitations contradictoires pour les scientifiques impliqués.

L'obstacle le plus fréquemment rapporté était simplement un manque de ressources. Aux premiers stades de la recherche, les scientifiques disposent souvent de suffisamment de matière pour tester un composé dans une boîte de Petri. Cependant, passer à l'étape suivante nécessite des quantités nettement plus importantes de la substance pour les tester sur des animaux vivants et, finalement, sur l'homme. Pour les composés marins, obtenir ces quantités plus importantes est notoirement difficile. Contrairement aux plantes qui peuvent être cultivées dans un champ, de nombreux organismes marins sont difficiles à collecter en grand nombre sans nuire à l'écosystème, et ils sont souvent difficiles à cultiver en laboratoire. Un chercheur a décrit la situation comme possédant une « quantité rare » qui convenait pour un travail à petite échelle, mais qui devenait un stress majeur lorsque le projet devait passer à l'échelle supérieure. Sans moyen fiable de produire davantage de la substance, le projet se heurte à un mur. Cette rareté est aggravée par les lacunes de financement. Les subventions couvrent souvent la découverte initiale, mais ne fournissent pas le capital soutenu nécessaire pour combler le fossé vers les essais cliniques, laissant ainsi des pistes prometteuses en suspens.

Au-delà du manque physique de matériel, les chercheurs ont constaté que naviguer dans les règles du jeu constituait un gouffre énorme en termes de temps et d'énergie. La collecte d'échantillons marins implique un réseau complexe de réglementations internationales concernant l'accès et le partage des avantages. Ces règles sont conçues pour garantir que les pays où les échantillons sont collectés reçoivent une part équitable des bénéfices si un médicament est développé à partir d'eux. Bien que nécessaires, le processus de sécurisation des permis et de négociation des accords peut prendre des mois, voire des années. Un participant a noté que son projet avait reçu l'approbation d'un accord de transfert de matériel quatre mois après que le travail avait déjà commencé, un retard qui a consommé un temps et un élan précieux. De plus, les exigences juridiques liées aux brevets créent un ensemble de défis distincts. Les universitaires sont souvent encouragés à publier rapidement leurs découvertes, mais la publication d'une découverte avant de sécuriser un brevet peut déclencher le compte à rebours de l'expiration du brevet. Puisque le développement d'un médicament prend de nombreuses années, un brevet déposé trop tôt pourrait expirer avant que le médicament n'atteigne le marché, laissant l'entreprise sans incitation financière pour poursuivre le travail.

L'étude a également mis en lumière un fossé culturel entre le monde de la recherche académique et celui du développement de médicaments commerciaux. Les universités récompensent généralement les scientifiques pour la publication d'articles dans des revues scientifiques, ce qui est un signe de succès dans le milieu académique. Cependant, l'industrie pharmaceutique recherche des résultats différents : un médicament sûr et efficace qui peut être fabriqué et vendu. Ce désalignement signifie qu'un projet peut être considéré comme un succès par l'université parce qu'il a produit une publication, même si le composé n'a jamais progressé vers la fabrication d'un médicament. Les chercheurs ont trouvé que de nombreux projets s'arrêtaient non pas parce que la science avait échoué, mais parce que l'équipe ne parvenait pas à trouver un partenaire ou une source de financement prête à franchir l'étape suivante. Dans plusieurs cas, des partenaires industriels ont décidé de mettre de côté un composé non pas parce qu'il ne fonctionnait pas, mais parce qu'il ne correspondait pas à leur stratégie commerciale ou à leur portefeuille actuel.

Malgré ces échecs, les chercheurs ont souligné que ces projets interrompus n'étaient pas des efforts perdus. Même si les composés ne sont pas devenus des médicaments, le travail a généré une valeur significative. Chaque projet a produit de nouvelles connaissances, comme une meilleure compréhension du fonctionnement d'un organisme marin spécifique ou une nouvelle façon de synthétiser une molécule. Certains projets ont créé une « valeur d'option », signifiant qu'ils ont sécurisé des droits de brevet qui maintiennent la porte ouverte à un développement futur, même si l'équipe actuelle ne pouvait pas poursuivre. D'autres ont produit une « valeur d'usage », où les composés ont été utilisés comme outils par d'autres scientifiques pour étudier des maladies ou tester de nouvelles méthodes. L'étude suggère que la valeur de ces projets est souvent limitée par les barrières auxquelles ils ont été confrontés, plutôt que par la qualité de la science elle-même. Lorsqu'un projet s'arrête, c'est souvent parce que le passage de la découverte au développement a échoué, et non parce que la découverte était erronée.

Pour remédier à ces problèmes, les auteurs proposent plusieurs interventions ciblées qui se concentrent sur les points de rupture du système. Ils suggèrent que les modèles de financement devraient être plus flexibles, permettant de réorienter l'argent au sein d'un grand groupe de recherche d'un projet interrompu vers un autre plus prometteur, plutôt que de laisser les fonds disparaître. Ils appellent également à des ressources partagées, telles qu'un expert dédié aux réglementations d'accès et de partage des avantages, qui pourrait aider plusieurs groupes de recherche à naviguer dans le paysage juridique complexe. De plus, les chercheurs préconisent une meilleure formation des scientifiques sur les aspects pratiques du développement de médicaments, y compris la gestion des brevets et la manière de communiquer avec les partenaires industriels. En renforçant les liens entre la phase de découverte académique et les étapes ultérieures du développement, la communauté scientifique peut mieux garantir que le potentiel de la bibliothèque chimique de l'océan ne soit pas perdu à cause des obstacles bureaucratiques et économiques.

Les conclusions de cette étude rappellent que le voyage de l'océan à la pharmacie n'est pas seulement un défi scientifique, mais aussi un défi logistique et systémique. L'océan contient une richesse de remèdes potentiels, et les scientifiques qui les étudient sont capables de les trouver. Cependant, la voie à suivre nécessite plus que la simple découverte ; elle nécessite un système qui soutienne la longue et difficile transition d'une découverte de laboratoire vers un médicament capable d'aider les patients. En comprenant précisément où et pourquoi les projets s'arrêtent, les chercheurs et les décideurs peuvent commencer à construire un pipeline plus résilient, garantissant que la prochaine génération de médicaments marins ait de meilleures chances d'atteindre les personnes qui en ont besoin.