Le billet sciences du weekend. Biomimétisme et médecine : quand la nature nous inspire

Gérard Feldzer nous propose durant ces vacances de Noël, une série sur la bio inspiration, en compagnie du biologiste Gilles Bœuf. Aujourd’hui, il est question de découvertes en matière de médecine par l’observation du vivant.

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Gilles Boeuf est un éminent biologiste français, président du Centre Européen du biomimétisme et de la bio inspiration (CEEBIOS), professeur à l'université Pierre-et-Marie-Curie, Sorbonne Université, professeur invité au Collège de France, ancien président du Muséum national d'histoire naturelle et auteur de nombreux ouvrages. Il évoque aujourd'hui pour franceinfo les découvertes médicales rendues possibles par l'observation du vivant. 

Gilles Bœuf nous livre son témoignage sur les applications concrètes du biomimétisme :    

"La nature comme réservoir de solutions et d’innovations, tel est le pari du biomimétisme. Cette imitation des processus naturels a permis de faire des progrès dans d’innombrables domaines, et notamment celui de la médecine."   

La nature est source de découvertes scientifiques capitales 

Le premier exemple remarquable reste l’apport de Léonard de Vinci. En 1516, il synthétise tout l’enjeu du biomimétisme avec la maxime : 'Prends tes leçons dans la nature, c’est là qu’est notre futur'

Gilles Boeuf, biologiste

Et c’est ainsi que la médecine s’est inspirée de ce que la nature a mis au point pendant des millions d’années.  

Des oursins dans le parc national des Îles Cocos au Costa Rica. 
Des oursins dans le parc national des Îles Cocos au Costa Rica.  (GIORDANO CIPRIANI / THE IMAGE BANK RF / GETTY IMAGES)

Le biomimétisme a joué un rôle déterminant dans la recherche sur le cancer

Le biochimiste Tim Hunt a notamment observé le cycle cellulaire des oursins. Il y découvre une protéine particulière : la cycline. "Il va voir apparaître une protéine qui s’allume et s’éteint, qu’il appelle cycline. Chaque fois qu’elle s’allume, cela déclenche une redivision cellulaire. C’est précisément cette redivision cellulaire qui amène le cancer à se développer dans l’organisme." 

Grâce à l’observation de ce phénomène naturel, les spécialistes ont pu diagnostiquer et traiter davantage de cancers. Ce travail a valu à Tim Hunt le Prix Nobel de médecine en 2001.

Autre Prix Nobel : le neuroscientifique Erik Kandel, en observant la limace de mer,  arrive à mieux comprendre le phénomène de la mémoire, et donc la maladie d’Alzheimer. "Alors que l’Homme dispose de 10 000 milliards de neurones, la limace de mer n’en a que 20 000. L’étude de son cerveau en est donc facilitée. Erik Kandel va apprendre à ces limaces de mer à aimer la lumière alors qu’elles ont horreur de ça ! Il va regarder pourquoi certaines s’en rappellent trois heures, trois jours, trois semaines ou trois mois", raconte Gilles Bœuf. 

Des applications contemporaines essentielles  

Le milieu hospitalier s’est inspiré du caractère antibactérien de la peau du requin, pour prévenir les maladies nosocomiales Elles concernent un million et demi de patients par an dans le monde.

La peau du requin inspire aussi les chercheurs pour lutter contre les maladies nosocomiales à l\'hôpital. 
La peau du requin inspire aussi les chercheurs pour lutter contre les maladies nosocomiales à l'hôpital.  (BY WILDESTANIMAL / MOMENT RF / GETTY IMAGES)

On s’est rendu compte que les requins n’ont jamais d’accumulation bactérienne sur leur peau. On a donc inventé des microstructures qu’on met sur les murs et sur les sols, complètement inspirées de la peau du requin. Résultat : 94% de bactéries en moins sur ces revêtements.

Gilles Boeuf

À l’hôpital, on s’inspire aussi des mollusques pour créer des colles chirurgicales. Cette solution permet aux médecins de traiter certaines plaies grâce à des méthodes moins invasives, avec la chirurgie interne notamment.

"Ces colles chirurgicales, issues de moules, sont un système incroyable qui polymérise dans l’eau. Adhésives dans l’eau, complètement naturelles et compostables, à la fin de l’usage", précise Gilles Boeuf.

On s’est inspiré du moustique pour mettre au point des aiguilles de seringues indolores

Le moustique a une trompe incroyablement fine, de l’ordre de 1 à 20 microns. Quand il nous pique, on ne sent rien du tout. Quand on commence à sentir sa piqûre, il est déjà parti ! C’est sa salive anticoagulante qui provoque une réaction locale. Alors, on a fait des aiguilles de seringues en s’inspirant des moustiques, avec des piqûres entièrement indolores. 

Gilles Boeuf

Un moustique à l\'oeuvre. 
Un moustique à l'oeuvre.  (MRS / MOMENT RF / GETTY IMAGES)

L’évolution de la médecine est donc profondément liée à l’observation et à la reproduction de phénomènes naturels. Un processus inspirant qui amène à repenser notre rapport à la nature.  

Vous trouverez des vidéos exceptionnelles sur la bio inspiration sur la chaîne you tube : Nature = Futur.

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