Sur un bulletin scolaire, chaque note parle d'elle-même, mais pour comprendre comment un élève s'en sort globalement, il faut regarder l'ensemble du bulletin. Pour les médicaments qui agissent sur le cerveau, un tel bulletin a longtemps fait défaut. Chaque test sur une copie miniature du cerveau, cultivée en éprouvette, livrait son propre signal : certains gènes s'allumaient, d'autres s'éteignaient, les impulsions électriques tantôt s'accéléraient, tantôt s'arrêtaient. Impossible de réunir ces données disparates en une note unique, et les développeurs de médicaments avançaient à tâtons.
Pour y voir clair, les chercheurs ont cultivé un organoïde particulier, qui a poussé pendant 200 jours et contenait des zones de cortex, de mésencéphale, de tronc cérébral et même ses propres vaisseaux. Ils l'ont exposé à cinq médicaments aux mécanismes différents, puis ont recueilli les données de quatre façons : lecture de l'activité des gènes dans des cellules individuelles, mesure des protéines, enregistrement de l'activité électrique. Chaque méthode a produit son propre lot de chiffres, et il était impossible de comparer les médicaments entre eux.
Les scientifiques ont alors créé l'Indice neuronal d'impact, abrégé NIS. Le principe est simple : chaque gène, chaque protéine et chaque paramètre électrique s'est vu attribuer à l'avance un signe « plus » ou « moins » selon que sa modification est favorable ou non au cerveau. Ces signes ont ensuite été moyennés au sein de quatre catégories : développement, inflammation, dégénérescence et résistance cellulaire. La note finale d'un médicament se compose de ces quatre nombres, comme la moyenne générale sur un bulletin scolaire.
Les résultats se sont révélés inattendus. Le fingolimod a obtenu la meilleure note, 1,06, et s'est retrouvé dans la zone « verte », tandis que le populaire antidépresseur fluoxétine n'a atteint que la zone « jaune » avec 0,44. Plus intéressant encore, la comparaison avec les données des rongeurs : au niveau des gènes isolés, la concordance était presque aléatoire, mais au niveau des catégories de l'indice, humains et souris s'accordaient pour certains médicaments. Cela signifie que l'indice capte la vue d'ensemble, et non le bruit des mesures individuelles.
Désormais, les entreprises pharmaceutiques disposent d'un langage commun pour décrire les effets des médicaments sur le tissu nerveux. Un tel bulletin de notes peut s'appliquer à n'importe quel organoïde, et même à d'autres organes, comme le foie ou le cœur. Le criblage des candidats-médicaments deviendra alors plus rapide et moins coûteux, et la dépendance aux expériences sur les animaux diminuera.
L'organoïde a poussé pendant 200 jours, soit environ 6,5 mois, ce qui correspond au deuxième trimestre d'une grossesse humaine. Pendant ce temps, il a formé 26 types de cellules, dont celles du réseau vasculaire.
Non publié sur arXiv. Voici sa page, le PDF et la formalisation : vous pouvez vérifier vous-même, pas seulement lire notre analyse.