Comment (ré)inventer l’avenir grâce aux biotechnologies ? 

Et si la réponse aux plus grands défis de l’humanité se trouvait dans l’infiniment petit ? Au cœur des cellules et des micro-organismes se dessinent les solutions de demain. Une révolution discrète, mais profonde qui porte un nom : biotechnologies.

Autrefois confidentielles et cantonnées aux laboratoires de recherche, les biotechs se sont imposées dans nos quotidiens. Des vaccins à la bière, en passant par notre crème hydratante ou nos champs, elles sont partout. Elles transforment la santé, l’agriculture, l’environnement et même la cosmétique. Elles promettent de nombreuses évolutions. Pour mieux les comprendre et imaginer leur rôle à horizon 2035, nous avons interrogé quatre enseignants-chercheurs : 

• Frank Yates, enseignant-chercheur et directeur de la recherche ;

• Agnès Saint-Pol, enseignante-chercheuse et responsable du laboratoire de Recherche Partenariale en Ingénierie pour l’Agroécologie (LRPIA) ;

• Fabien Milanovic, sociologue, enseignant-chercheur et responsable du Pôle des Biotechnologies en Société (PBS) ;

• Anne Le Goff, philosophe, enseignante-chercheuse en études des sciences et des technologies et en bioéthique, au Pôle des Biotechnologies en Société (PBS).

Quatre spécialistes, quatre expertises, quatre domaines et une plongée passionnante dans le futur des biotechnologies.

Montez dans notre DeLorean, attachez vos ceintures, on vous guide à travers cet incroyable voyage.

Les biotechs face aux grands défis du siècle

Développement durable, crise alimentaire, maladies infectieuses émergentes, vieillissement de la population… Le XXIe siècle est celui de tous les enjeux pour l’humanité ; les biotechs, le secteur de tous les possibles.

La santé 3.0, allons-nous devenir immortels ?

Organes artificiels, thérapies cellulaires, développement de biomédicaments, vaccins… L’apport des biotechnologies dans le domaine de la santé n’est plus à démontrer. Nombreux sont les alumni de SupBiotech à avoir choisi d’y contribuer, imaginant des solutions de premier plan, récompensées par de nombreux prix.

Pour autant, les challenges sont encore nombreux. En première ligne : le traitement des maladies incurables ou difficilement prises en charge. Leucémies, maladies de la moelle osseuse, troubles neurodégénératifs comme Alzheimer, dysfonctionnements immunitaires… Pour ces pathologies complexes, la révolution pourrait venir de l’étude des cellules souches.

« Ces cellules sont de véritables caméléons biologiques ! Elles ont cette capacité extraordinaire de se transformer en n’importe quelle cellule du corps humain », explique Frank Yates, directeur de la recherche à SupBiotech. « Un super-pouvoir unique qui nous ouvre deux voies essentielles : développer des thérapies innovantes et percer les secrets fondamentaux du vivant.»

Mais les cellules souches ne sont pas la seule innovation sur laquelle la médecine peut compter ! Depuis peu, les organoïdes bouleversent le monde de la recherche.« Ces structures miniatures, développées en laboratoire, reproduisent certaines caractéristiques essentielles de nos organes. Bien qu’elles soient plus simples que les organes réels, elles nous offrent une fenêtre unique pour étudier les maladies et développer des traitements ciblés », explique Anne Le Goff, philosophe, enseignante-chercheuse en études des sciences et des technologies et en bioéthique. Mais, dans la recherche, tout n’est pas tout rose. Comme le rappelle la philosophe, « ces innovations soulèvent aussi des questions fascinantes sur notre capacité à recréer le vivant en laboratoire. »

Une réflexion qui est loin d’être accessoire ! Comme le souligne l’enseignante de SupBiotech, il ne s’agit pas seulement d’accompagner ces avancées technologiques, mais aussi de questionner leur place dans la société. C’est précisément cette approche globale qui façonne la médecine de demain.

En conjuguant éthique et progrès scientifique, les cellules souches et les organoïdes s’imposent ainsi comme des piliers d’une médecine en pleine évolution. En offrant une compréhension précise des mécanismes des maladies et en facilitant le développement de traitements sur mesure, ces technologies ouvrent la voie à une médecine véritablement personnalisée. Une révolution en marche, à condition d’en maîtriser tous les enjeux !

Nourrir 10 milliards d’humains : qui paiera l’addition ?

En 2023, selon l’ONU, une personne sur onze souffrait de la faim dans le monde. Un chiffre d’autant plus alarmant que la population mondiale ne cesse de croître : 8 milliards d’êtres humains en 2022, 9 milliards d’ici 2040. 

Impossible d’ignorer la question qui se pose : comment nourrir l’humanité sans détruire notre planète ? Face à cette équation complexe, une nouvelle génération d’ingénieurs en biotechnologies imagine de nouvelles réponses. 

La première ? Modifier les pratiques agricoles et introduire le biocontrôle. Son objectif ? Remplacer les pesticides chimiques par des alternatives naturelles. « Nous développons des solutions basées sur des extraits obtenus à partir de déchets agricoles , explique Agnès Saint-Pol. « En valorisant ces déchets plutôt qu’utiliser des procédés chimiques polluants, nous revenons à des cycles vertueux qui devraient épargner les sols. » 

La seconde ? Les nouvelles techniques d’édition du génome. « La mutagenèse dirigée nous permet de modifier génétiquement les plantes sans introduire de gènes étrangers, explique Fabien Milanovic, sociologue et enseignant-chercheur à SupBiotech. « Ces technologies sont précises, efficaces et relativement peu coûteuses, ce qui explique leur adoption massive. Mais leurs impacts potentiels, notamment quand les modifications sont transmissibles aux générations futures, nécessitent une réflexion approfondie » précise-t-il. Ce sujet – source de débat au regard des enjeux qu’il porte et des controverses auxquelles il donne lieu – est ainsi étudié de manière holistique par nos étudiants en biotechnologies.

Mais, au-delà de trouver des solutions, la révolution biotechnologique permet aussi d’agir en amont. C’est tout l’objectif des outils de métagénomique grâce auxquels les chercheurs peuvent étudier en profondeur la vie microbienne des sols et, ainsi, définir un plan d’action personnalisé. « Cette connaissance nous permet d’agir de manière plus respectueuse, en préservant, voire en améliorant l’équilibre naturel des sols » conclut Agnès Saint-Pol. L’enjeu : ne pas se contenter de solutions palliatives, mais remonter à la source des problèmes pour les résoudre durablement. Une philosophie au centre de la formation de SupBiotech. Car si l’urgence impose d’agir, elle ne doit pas faire oublier la nécessité d’une réflexion de fond sur nos pratiques agricoles et notre rapport à l’environnement.

Le vivant pour sauver le vivant

« Nous sommes plus sensibles qu’auparavant au dépassement de certaines limites planétaires, plus conscients de la disponibilité relative de certaines ressources. C’est là que les biotechnologies entrent en scène : elles nous offrent des alternatives pour réduire, voire nous affranchir de l’utilisation de certaines de ces ressources précieuses. »

Fabien Milanovic, sociologue, enseignant-chercheur et responsable du Pôle des Biotechnologies en Société 

De la dépollution des sols à la production d’énergies renouvelables, les biotechnologies sont un outil de choix pour repenser nos actions sur l’environnement et le protéger. Agnès Saint-Pol et son équipe se sont ainsi emparées d’un sujet de choix : la valorisation des coproduits, ou comment transformer nos déchets en ressources. « On a voulu explorer la propriété antifongique des coproduits de la culture de poireaux pour lutter contre des maladies qui affectent les cultures », explique la chercheuse. Un travail qui illustre l’excellence de la recherche menée au sein des laboratoires SupBiotech : l’équipe vient de déposer un brevet qui ouvre la voie au développement de nouvelles solutions durables basées sur ce même principe.

Quand l’innovation rencontre l’éthique

« L’impact des biotechnologies dépasse largement le court terme. Leurs effets – positifs comme négatifs – se feront sentir sur plusieurs générations, tant au niveau humain et animal qu’environnemental. Si leurs bénéfices immédiats sont souvent faciles à identifier, anticiper leurs conséquences à long terme s’avère bien plus complexe. »

Anne Le Goff, philosophe, enseignante-chercheuse en études des sciences et des technologies et en bioéthique. 

Pour tenter d’y arriver, le dialogue entre les différents champs d’études pourrait bien être la clé. Logique pour un sujet d’étude au carrefour de plusieurs disciplines ! À SupBiotech, nous en sommes convaincus et nous l’affirmons haut et fort. Le sociologue Fabien Milanovic explique : « Nous sommes sur une problématique de sciences et démocratie […] Continuons-nous sur un ancien modèle – des chercheurs et des ingénieurs entre eux, en lien avec les pouvoirs publics qui décident seuls – ou est-ce qu’il faut ouvrir ces modalités d’expertise et des lieux de mise en discussion et de débat ? ». La question n’est plus de savoir si les sciences humaines doivent participer aux discussions, mais comment les y intégrer… et comment ouvrir la discussion aux citoyens.

Une vue globale des biotechnologies d’autant plus nécessaire que les frontières traditionnelles s’estompent. « Les sciences de la vie génèrent beaucoup de données […] et, dès qu’on parle de données, l’informatique n’est jamais loin », souligne Frank Yates, directeur de la recherche à SupBiotech. À la tête des quatre laboratoires de l’école – ingénierie cellulaire, ingénierie agroécologique, bio-informatique et sociologie des biotechnologies — il coordonne au quotidien cette convergence des disciplines. Un travail de longue haleine, qui commence seulement à s’imposer dans l’univers scientifique.

Et ces défis nationaux ne sont que la partie émergée de l’iceberg ! « Les biotechnologies dépassent les frontières de la France », souligne Anne Le Goff. « La communauté scientifique est globale, les chercheurs publient tous en anglais dans des journaux internationaux. Et quand les biotechnologies sont commercialisées, elles le sont par des entreprises qui ont un impact mondial ». Cette réalité internationale, qui pousse SupBiotech à renforcer son enseignement en anglais, se heurte également aux différences de réglementation entre pays. Un challenge supplémentaire pour une gouvernance éthique et équitable des biotechnologies.

Quel avenir pour la formation ingénieur ?

Il paraît que de grands pouvoirs impliquent de grandes responsabilités. Cette maxime devrait être celle des biotechnologies. À l’intersection des sciences du vivant et des avancées technologiques, elles constituent une révolution. Et, comme toute révolution, elles sont porteuses d’autant d’espoirs que de questionnements. L’un ne peut aller sans l’autre.

« Le rôle des futurs ingénieurs n’est pas seulement de produire des solutions technologiques, mais de comprendre que la technologie implique des responsabilités. C’est une forme d’intervention dans le monde qui peut avoir des impacts, positifs comme négatifs, qui doivent être anticipés ». 

Anne Le Goff, philosophe, enseignante-chercheuse en études des sciences et des technologies et en bioéthique.

La conclusion de la philosophe est sans appel : « Les questions éthiques et environnementales doivent faire partie intégrante du cahier des charges, pas simplement être un vernis ». Une vision partagée par Vanessa Proux, Directrice générale de SupBiotech qui, dès la création de l’école en 2004, s’est battue pour (ré)intégrer les sciences humaines à la formation des ingénieurs en biotechnologies. Une volonté qui s’inscrit concrètement, avec des modules dédiés aux sciences humaines, économiques et sociales, une place laissée aux enjeux éthiques au sein des projets étudiants et, depuis 2014, un Pôle des Biotechnologies en Société, inscrit au Registre National des Structures de Recherche (RNSR) en 2019.

« En tant qu’école d’ingénieurs en biotechnologies, nous avons toujours eu la volonté de former nos étudiants en leur transmettant des valeurs de respect de la société et de l’environnement qu’ils soient conscients de l’impact de leurs gestes et de leurs activités sur les futures générations » expliquait-elle lors de l’anniversaire des 20 ans de l’école. 

Une approche d’autant plus cruciale que les biotechnologies sont appelées à jouer un rôle majeur face aux défis du XXIe siècle. Former des ingénieurs capables de développer des solutions innovantes tout en anticipant leurs impacts sociétaux n’est plus une option — c’est une nécessité. Au sein de SupBiotech, nous le faisons depuis plus de 20 ans et nous ne comptons pas nous arrêter là !