Les bactériophages , virus naturels, combattent de manière ciblée les infections bactériennes et sont considérés comme porteurs d'espoir contre la résistance aux antibiotiques. Des groupes de recherche suisses font œuvre de pionniers, mais une réglementation claire fait encore défaut.
La bio-inspiration et la bio-intégration utilisent des principes issus de la nature pour trouver des solutions durables. Des spin-offs suisses comme Xemperia, Morphotonix et Seprify lancent des produits innovants sur le marché, des tests de dépistage du cancer du sein aux pigments naturels.
La technologie ARNm permet une production flexible et rapide de produits thérapeutiques. Lonza et Novartis ont créé des sites de production en Suisse, mais la commercialisation est à la traîne par rapport aux autres nations.
L'alimentation personnalisée adapte les recommandations nutritionnelles aux profils génétiques et physiologiques individuels. L'initiative Swiss Food & Nutrition Valley met en réseau plus de 80 acteurs de la recherche et de l'industrie.
Les quatre technologies le montrent : la Suisse dispose d'une excellente recherche, mais il faut agir au niveau de la commercialisation et d'un cadre réglementaire clair.
La diversité des technologies modernes des sciences de la vie est impressionnante. Alors que certaines se basent sur des principes naturels millénaires, d'autres utilisent les connaissances génétiques les plus modernes. Ce qui les relie toutes : Elles promettent toutes des solutions plus durables, plus précises et plus efficaces aux défis de notre époque. Cet article met en lumière quatre technologies du Technology Outlook qui pourraient difficilement être plus différentes - mais qui, ensemble, façonneront l'avenir de la médecine, de l'alimentation et de la durabilité.
Chaque année, plus d'un million de personnes meurent dans le monde d'infections bactériennes contre lesquelles les antibiotiques traditionnels ne sont plus efficaces. Parallèlement, l'industrie alimentaire et l'agriculture cherchent des alternatives pour contrôler les germes. Dans ce contexte, une ancienne technologie fait un retour en force : les bactériophages sont des virus qui utilisent exclusivement des bactéries comme cellules hôtes et les tuent de manière ciblée.
Les phages fonctionnent comme un outil de précision : la plupart du temps, une espèce de phage n'attaque qu'une certaine espèce de bactérie et laisse les bactéries utiles intactes. En médecine, ils ne peuvent actuellement être utilisés en Suisse que dans des situations où la vie est en danger. Des traitements individuels réussis en cas d'infection des voies urinaires ou de prothèses articulaires montrent leur potentiel. Grâce à une réglementation flexible, la Belgique joue un rôle de pionnier.
Dans l'industrie alimentaire, les phages sont déjà utilisés à titre préventif pour éliminer des bactéries pathogènes comme la listeria ou la salmonelle. Alors que des pays comme le Canada ou les États-Unis ont déjà développé des produits commerciaux correspondants à cet effet, les phages ne sont autorisés en Suisse qu'à titre exceptionnel dans la fabrication du fromage. Dans l'agriculture, les cocktails de phages, c'est-à-dire un mélange de différents phages, pourraient remplacer les antibiotiques et les pesticides chimiques. En Suisse, cette utilisation n'est toutefois pas autorisée pour les cultures en plein air.
Des groupes de recherche suisses à l'ETH Zurich, à la ZHAW et dans des hôpitaux universitaires comme Balgrist font un travail de pionnier dans la recherche fondamentale. La commercialisation est toutefois à la traîne et offre des opportunités aux start-ups. Le plus grand défi reste le manque de preuves de l'efficacité médicale par des études cliniques internationales. De plus, la Suisse manque de conditions-cadres et de procédures d'autorisation claires. Il pourrait être intéressant de s'inspirer de la Belgique pour développer le plein potentiel de cette technologie.
Au fil des millénaires, la nature a développé des solutions que la science et l'industrie copient et développent. La bio-inspiration utilise des modèles naturels et abstrait leurs fonctions pour des applications techniques. Les exemples vont des winglets sur les avions, conçus sur le modèle des ailes d'aigle, aux surfaces hydrofuges qui fonctionnent sur le modèle de la feuille de lotus.
Des spin-off suisses apportent des solutions innovantes sur le marché : Morphotonix, une spin-off de l'EPFL, utilise par exemple la nanolithographie pour protéger les billets de banque, les passeports ou les montres contre la contrefaçon. De minuscules modifications structurelles sont ainsi directement gravées dans les produits en tant que caractéristiques de sécurité impossibles à copier. Cette technique s'est inspirée des papillons tropicaux morpho, dont les ailes s'irisent de différents bleus selon l'incidence de la lumière.
La start-up Seprify, quant à elle, développe des pigments blancs naturels à base de cellulose pour les dentifrices et les cosmétiques, afin de remplacer le dioxyde de titane potentiellement nocif pour l'environnement. Enfin, l'Adolphe Merkle Institute développe des matériaux autocicatrisants à effet antibactérien pour le traitement des plaies.
Et qu'en est-il de la recherche ? Le NCCR Bio-Inspired Materials de l'Université de Fribourg et le programme ALIVE (Advanced Engineering with Living Materials) de l'EPF sont bien positionnés pour faire avancer ces développements. Le plus grand défi reste la mise à l'échelle du laboratoire jusqu'à la commercialisation ainsi que la stabilité des matériaux sur de longues périodes.
La pandémie de Corona a rendu la technologie ARNm célèbre dans le monde entier. Mais son potentiel va bien au-delà des vaccins Covid. Grâce à cette technologie, il est également possible de produire des protéines thérapeutiques de manière ciblée dans des cellules humaines. L'ARNm peut aussi bien remplacer des protéines défectueuses que créer de nouvelles protéines qui ne sont pas naturellement présentes dans le corps.
Outre les vaccins contre le coronavirus, des vaccins contre les virus de la grippe et le VRS (virus respiratoire syncytial) sont en cours d'autorisation. Dans le domaine du traitement du cancer, les premiers vaccins à base d'ARNm sont testés ; ils devraient permettre au système immunitaire de reconnaître et de détruire les cellules tumorales de manière ciblée.
La Suisse a connu un tournant : Avant la pandémie, peu d'investissements ont été réalisés dans la recherche sur les ARNm. Entre 2021 et 2024, le Fonds national suisse a toutefois financé le programme national de recherche "Covid-19" (PNR 78). En 2020, Lonza a construit des installations de production de vaccins ARNm à Viège, en coopération avec Moderna. Novartis a ouvert en 2023 un site de production de produits thérapeutiques à base d'ARNm à Schweizerhalle. Des entreprises suisses comme Haya Therapeutics et TargImmune Therapeutics travaillent sur des applications innovantes, mais la Suisse est à la traîne des États-Unis et de l'Allemagne en ce qui concerne la commercialisation.
Les avantages sont considérables : ainsi, les petits lots ne durent que deux à trois semaines et les quantités de laboratoire ne durent même que quelques heures, ce qui permet des adaptations rapides aux nouvelles variantes de virus et des thérapies personnalisées pour les maladies rares. Le plus grand défi reste toutefois l'application ciblée dans des tissus spécifiques. L'ARNm administré par voie intraveineuse atteint principalement le foie.
Et si les recommandations nutritionnelles étaient adaptées au profil génétique, au métabolisme et aux conditions de vie de chacun ? L'alimentation personnalisée consiste à analyser le patrimoine génétique, le microbiome, le métabolisme et l'activité physique afin de prévenir les maladies de civilisation et les carences nutritionnelles.
Trois modèles commerciaux dominent le marché : tout d'abord, les kits de test et les wearables. Les kits de test mesurent des biomarqueurs spécifiques à l'alimentation tels que les vitamines, les acides aminés ou les oligo-éléments dans des échantillons de sang, de salive ou d'urine. Et les tests ADN analysent les gènes pertinents. Un exemple courant est la prédiction des besoins en vitamine B12. Les wearables permettent de surveiller en temps réel et en continu le taux de glycémie comme indicateur de l'évolution de la santé liée à l'alimentation et au mode de vie. Deuxièmement, il existe des applications et des conseils : les utilisateurs saisissent régulièrement leurs données relatives à la santé et à l'alimentation et reçoivent des prévisions et des recommandations pour un mode de vie sain. Troisièmement, il existe des produits spécifiques, comme les compléments alimentaires, qui sont adaptés aux besoins individuels.
En Suisse, ce sont surtout les PME qui font avancer le développement. De grands progrès ont été réalisés dans les analyses moins invasives comme les échantillons de salive, d'urine ou d'haleine. L'initiative Swiss Food & Nutrition Valley met en réseau sur sa plate-forme plus de 80 entreprises, groupes de recherche et autorités.
Le défi actuel réside dans le fait que les produits personnalisés sont chers et que, dans de nombreux cas, la preuve scientifique que les coûts plus élevés se traduisent par une meilleure santé fait encore défaut. L'avenir sera marqué par des solutions d'IA intégrant des analyses de laboratoire, des données de santé et des facteurs liés au mode de vie. Cela pourrait permettre d'améliorer la qualité et de réduire les coûts.
Ces quatre technologies ne pourraient guère être plus différentes - et pourtant, ensemble, elles illustrent les forces et les défis du site suisse des sciences de la vie. Les bactériophages réutilisent des principes naturels ancestraux, la bio-inspiration copie la nature pour trouver des solutions durables, l'ARNm permet une production flexible de produits thérapeutiques et l'alimentation personnalisée s'adapte à l'individu.
Ce qui les relie : Dans ces quatre domaines, la recherche suisse fait œuvre de pionnier. L'ETH Zurich, l'EPFL, les universités et les hautes écoles spécialisées ainsi que les instituts de recherche comme l'Empa et l'Agroscope fournissent une excellente recherche fondamentale. Des pôles de recherche nationaux comme le NCCR Bio-Inspired Materials ou le PNR 78 sur Covid-19 regroupent l'expertise et permettent une collaboration internationale.
La Suisse est également forte dans la traduction en produits innovants : des spin-offs comme Xemperia, Morphotonix et Seprify, des entreprises établies comme Lonza et Novartis ainsi que de nombreuses PME mettent des innovations sur le marché. Des initiatives telles que la Swiss Food & Nutrition Valley mettent les acteurs en réseau et favorisent le transfert de connaissances.
Dans les quatre domaines, il est toutefois nécessaire d'agir : pour les bactériophages, il manque un cadre réglementaire clair. Dans le cas de la bio-inspiration, la mise à l'échelle du laboratoire jusqu'à la commercialisation représente un défi. Pour l'ARNm, la Suisse est à la traîne par rapport aux autres nations en ce qui concerne la commercialisation. Et en ce qui concerne l'alimentation personnalisée, il manque encore souvent la preuve scientifique de son utilité.
Le message est clair : la Suisse a le potentiel pour jouer un rôle de leader dans tous ces domaines. Mais pour cela, il faut une mise en réseau renforcée entre la science et l'industrie, un cadre réglementaire clair et le courage de commercialiser. La diversité des approches est ici une force - car les défis de l'avenir exigent des solutions multiples.
Vers les technologies des sciences de la vie dans le Technology Outlook
