Francesco Stellacci voit le monde avec les yeux du scientifique des matériaux qui explore de nouvelles voies dans la recherche antivirale. Le professeur de l’EPFL souhaite trouver la formule d’un «tueur de virus» à large spectre. L’objectif n’est pas de bloquer le virus dans sa croissance, mais de le détruire définitivement. Les molécules de sucre servent de leurre.

Francesco Stellacci, professeur et directeur du Laboratoire des nanomatériaux supramoléculaires et interfaces à l'EPFL

Lorsque Francesco Stellacci parle de ses travaux de recherche, chaque mot est un point d’exclamation d’enthousiasme. Le professeur dirige le Laboratoire des nanomatériaux supramoléculaires et interfaces (SuNMIL) de l’EPFL. Chez cet Italien de naissance, les bras et les mains prennent aussi la parole. Quand les gestes ne suffisent pas, des objets posés sur son bureau viennent en renfort. Durant l’entretien, l’étui de ses AirPods s’est transformé en virus.

Le professeur s’occupe bel et bien de virus et ce, avant même que le virus COVID-19 prenne l’humanité en otage. Il y a dix ans, quand F. Stellacci a quitté le Massachusetts Institute of Technology (MIT) pour rejoindre l’EPFL, le scientifique des matériaux voulait travailler sur un moyen d’aider les personnes dans le besoin. Il s’est d’abord mis en quête d’un remède contre les diarrhées d’origine virale, dont meurent chaque année des milliers d’enfants dans les pays en développement.

Les maladies infectieuses, virales ou bactériennes sont l’une des principales causes de mortalité dans les pays en développement. Avant la pandémie de coronavirus, la recherche contre le cancer et contre la maladie d’Alzheimer se taillaient la part du lion des fonds de recherche. Les maladies transmissibles se contentaient de miettes qui, en majeure partie, allaient au profit de la recherche sur les maladies bactériennes. Les virus étaient le parent pauvre de la recherche. F. Stellacci a acquis la conviction que son projet devait voir grand. D’où l’orientation de ses travaux en vue de trouver un seul médicament efficace contre plusieurs virus. «Depuis les années 1970, nous sommes confrontés, tous les quatre ans environ, à un nouveau virus: HIV, Ebola et Zika», explique-t-il. Aujourd’hui, c’est le SARS-CoV-2 qui sévit. Pour le chercheur, il est évident que le rythme va continuer de s’accélérer. Dans les années 1950, la Terre comptait à peu près deux milliards d’êtres humains. Aujourd’hui, nous sommes plus de 7,5 milliards et, dans trente ans, nous devrions être dix milliards. La densité de population favorisant la transmission des virus, le calcul est simple: en 2050, le risque d’émergence d’un nouveau virus sera cinq fois plus élevé qu’en 1950.

«En 2050, le risque d’émergence d’un nouveau virus sera cinq fois plus élevé qu’en 1950.» Francesco Stellacci, professeur et directeur du Laboratoire des nanomatériaux supramoléculaires et interfaces à l'EPFL

Pour F. Stellacci, l’objectif n’était pas de placer chaque type de virus au coeur du combat, mais plutôt le genre de virus. Pour lui, il devait y avoir un moyen de neutraliser durablement chaque espèce de virus à l’aide d’un médicament, avant que le virus traverse la membrane cellulaire et entre dans la cellule humaine. Après avoir épluché les écrits scientifiques sur le sujet, F. Stellacci a su que cette possibilité existait. Pour simplifier, disons que les molécules de sucre, telles qu’elles se présentent pour l’échange de protéines, peuvent se lier à des virus, qui pensent avoir affaire à une cellule. C’est un leurre, puisqu’il s’agit uniquement de molécules de sucre. Depuis un certain temps, cette méthode s’est révélée durablement efficace in vitro. Mais pas encore in vivo.

En laboratoire, les conditions sont stables. Dans un organisme vivant, les molécules de sucre en suspension protègent beaucoup moins dès que leur concentration baisse. Le virus est toujours présent, et la cellule se retrouve alors sans défense: l’infection est inévitable. F. Stellacci aborde cette problématique avec les yeux du scientifique des nanomatériaux qui étudie les divers effets sur les interfaces et sait
qu’une fois suffisamment avancés, certains processus peuvent être irréversibles. Le virus présent dans le corps cherche à trouver un moyen de se multiplier rapidement. F. Stellacci prend alors son étui à AirPods dans la main gauche. Avec les doigts de la main droite, il tambourine dessus, comme pour le faire éclater. Et c’est précisément ce qu’il veut illustrer. Son médicament expose le virus à une pression sans cesse croissante, jusqu’à le faire exploser comme un ballon et le mettre définitivement hors d’état de nuire.

Le médicament a déjà été testé avec succès sur des souris. «Mais le chemin à parcourir est encore long», déclare le professeur, en ouvrant grand les bras. Les fonds de recherche alloués par la fondation Werner Siemens financeront les travaux nécessaires aux essais cliniques. F. Stellacci en est convaincu: à l’apparition du prochain virus, son traitement à large spectre, administré sous la forme d’un spray nasal, devrait pouvoir protéger au moins les jeunes en bonne santé et éviter un confinement. Le médicament agira de façon à neutraliser le virus au sein de l’ensemble de la population. De manière réaliste, le rôle d’un tel remède sera de gagner du temps en attendant la mise au point d’un vaccin.