Du laboratoire à la recherche grandeur nature: le nouveau programme de l’EMBL

Le Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL), qui existe depuis près de cinquante ans, opte pour une nouvelle approche: soucieux de s’ouvrir davantage à la recherche sur le terrain, il entend mettre à profit les instruments de la biologie moléculaire habituellement utilisés en laboratoire pour étudier grandeur nature des problématiques complexes telles que l’influence du changement climatique sur les écosystèmes. Pour les scientifiques, les opportunités de collaboration sont très prometteuses.

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Récemment mis en service à Heidelberg, le centre d’imagerie de l’EMBL est également ouvert à la recherche suisse, qui peut ainsi bénéficier des techniques de pointe en matière de microscopie électronique et optique. Photo: Kinga Lubowiecka/EMBL

La Suisse est l’un des dix membres fondateurs du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL). Créée en 1974, cette organisation de recherche internationale spécialisée dans la biologie moléculaire compte aujourd’hui 28 États membres. La plupart des États de l’Union européenne en font partie, tout comme le Royaume-Uni, Israël, le Monténégro et la Suisse. Le siège principal de l’EMBL se situe à Heidelberg, mais ses activités sont réparties entre six antennes: Heidelberg, Hambourg, Hinxton, près de Cambridge, Grenoble, Barcelone et Monterotondo, près de Rome. Forte de 1600 collaborateurs, l’organisation a ces dernières décennies largement contribué à l’essor fulgurant de la biologie moléculaire. D’ailleurs, celle-ci ne peut plus être considérée comme une sous-discipline de la biologie, car ses méthodes sont désormais utilisées dans tous les domaines des sciences de la vie et de la recherche biomédicale.

La recherche de pointe à laquelle s’adonne l’EMBL a déjà été récompensée par deux prix Nobel: le prix Nobel de médecine, décerné en 1995 à Christiane Nüsslein-Volhard et à Eric Wieschaus, et le prix Nobel de chimie, décerné en 2017 à Jacques Dubochet. L’EMBL œuvre également à la lutte contre la pandémie de COVID-19. En collaboration avec la Commission européenne, il a par exemple mis en place le «Covid Data Portal», un portail international de données, et a participé au développement d’un vaccin contre le COVID-19 autorisé en Suisse. L’antenne EMBL à Hambourg a ainsi aidé la société BioNTech à développer la capsule lipidique utilisée pour déverser l’ARNm dans la cellule.

Programme scientifique pour les années 2022 à 2026

Tous les cinq ans, l’EMBL définit son programme scientifique et donc ses priorités ainsi que ses objectifs stratégiques. Le nouveau programme quinquennal pour les années 2022 à 2026 «Molecules to Ecosystems», qui a récemment débuté, marque une rupture avec les anciens programmes. L’EMBL ose une nouvelle approche dite «Life in Context», qui tranche avec la pratique habituelle consistant à privilégier la recherche en biologie moléculaire effectuée en laboratoire. Les conditions y sont strictement standardisées et contrôlées, et les organismes qui y sont étudiés sont pour la plupart des organismes modèles, c’est-à-dire très uniformes, qui n’ont aucun contact avec d’autres organismes vivants et qui sont maintenus à température constante – moyennant des sources d’énergie toujours identiques – dans des boîtes de Petri, des cultures liquides ou des cages. Un tel environnement contrôlé a pour objectif de décomplexifier le cadre dans lequel intervient la recherche de manière à interpréter plus facilement les résultats.

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Dans le cadre du projet de recherche TREC, une expédition pilote prévoit d’étudier les écosystèmes aquatiques et terrestres des côtes, mers et fleuves d’Europe.
Photo: Patrick Mueller/EMBL

Aujourd’hui cependant, l’EMBL entend utiliser davantage ses méthodes et ses compétences hors des boîtes de Petri. Il faut dire que les nouvelles méthodes automatisées à haut débit ainsi que les approches d’analyse modernes permettent dorénavant de collecter et d’analyser une grande quantité de données. C’est ainsi que les progrès réalisés, notamment en termes d’apprentissage machine, rendent désormais techniquement possible l’étude par la biologie moléculaire de questions complexes liées à l’écologie ou aux sciences de l’environnement. S’ouvrent alors de nouveaux champs thématiques tels que l’adaptation au changement climatique ou la disparition des espèces. De nouvelles approches se font également jour dans la recherche biomédicale – par exemple sur le cancer ou la résistance aux antibiotiques.

Étudier la vie en dehors du laboratoire

Le nouveau programme vise à comprendre la vie grandeur nature, d’où l’expression «Life in Context». Par cette approche, l’EMBL souhaite contribuer à mieux appréhender les défis actuels et futurs.

Le projet Tara-EMBL Coastal exploration TREC (exploration des côtes par la fondation Tara et EMBL) illustre bien le tournant pris par l’EMBL en direction de la recherche sur le terrain. L’objectif est ici d’étudier les écosystèmes aquatiques et terrestres des côtes, des mers et des fleuves européens et, ce faisant, de procéder au recensement et à la caractérisation moléculaire des bactéries, virus, champignons, plantes et animaux qui y évoluent. Les produits chimiques décelés dans ces écosystèmes feront aussi l’objet d’un relevé détaillé, ce qui permettra par exemple de tirer des conclusions sur l’influence des substances nocives.

Importance du nouveau programme pour la recherche en Suisse

L’EMBL est utile à la recherche suisse depuis ses débuts. Le laboratoire propose en effet un large éventail de formations continues pouvant être suivies à Heidelberg et met à disposition son infrastructure (notamment ses bases de données ainsi que, depuis peu, un centre d’imagerie). Il arrive aussi que des scientifiques habituellement établis en Suisse travaillent quelques années à l’EMBL.

L’EMBL ne peut à lui seul réunir toutes les compétences nécessaires pour relever le défi de la recherche «Life in Context». Cette nouvelle approche offre donc des perspectives intéressantes aux scientifiques ne travaillant habituellement pas avec l’EMBL, par exemple à ceux spécialisés dans la recherche en écologie ou en sciences de l’environnement.

Informations complémentaires

Doris Wohlfender, SEFRI
Conseillère scientifique
Unité Organisations internationales de recherche

www.embl.org/programme

https://www.sbfi.admin.ch/content/sbfi/fr/home/services/publications/base-de-donnees-des-publications/s-n-2022-2/s-n-2022-2e.html