Le prix scientifique

La Fondation NRJ-Institut de France a remis son Prix Scientifique 2022 conjointement à Madame Olga Corti et Monsieur Jean-Christophe Corvol pour leurs travaux sur le thème « Physiopathologie moléculaire de la maladie de Parkinson » ainsi qu'à Madame Julia Fuchs pour ses travaux intitulés « Transposable elements in the physiology and pathophysiology of adult neurons ».

Jean-Christophe Corvol
En parallèle de sa formation en neurologie et pharmacologie (thèse de médecine en 2003), Jean-Christophe Corvol a suivi une formation en neurosciences fondamentales (thèse de sciences en 2005, laboratoire de Jean-Antoine Girault, Collège de France puis Institut du fer à moulin). Après un séjour post-doctoral en neurogénétique dans le laboratoire de Jorge Oksenberg (UCSF, San Francisco, USA), il a rejoint l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière (Sorbonne Université, APHP) en 2007 où il est aujourd’hui Professeur de Neurologie, dirige le Département de Neurologie et codirige l’équipe Physiopathologie moléculaire de la maladie de Parkinson à l’Institut du Cerveau (ICM). Ses recherches portent sur les bases moléculaires de la maladie de Parkinson et la signalisation dopaminergique dans le cerveau par une approche translationnelle, associant des études expérimentales et l’analyse de cohortes de patients. Ses travaux ont permis de mieux comprendre les mécanismes moléculaires en aval des récepteurs dopaminergiques et d’identifier les éléments-clés impliqués dans la réponse au traitement dans la maladie de Parkinson. Jean-Christophe Corvol est par ailleurs co-chair du réseau français de recherche clinique sur la maladie de Parkinson, membre du bureau de la Société Française des Mouvements Anormaux et du comité scientifique de l’European Academy of Neurology.

Olga Corti
Après des études en sciences biologiques (Université de Milan) et une formation en biologie moléculaire (Institut de Neurologie C. Besta, Milan, 1990-1993), Olga Corti s’est formée au domaine de la thérapie génique expérimentale appliquée à la maladie de Parkinson dans le cadre d’une thèse en Neurosciences (Université Pierre et Marie Curie, laboratoire de Jacques Mallet, CNRS ; prix de thèse de la Société Française des Neurosciences, 2000). Au cours d’un post-doctorat, elle s’est intéressée à l’étude de la parkine, le produit d’un des premiers gènes identifiés comme responsables d’une forme familiale de maladie de Parkinson (équipe d’Alexis Brice, Inserm), avant d’être recrutée à l’Inserm en 2004. Elle est aujourd’hui directeur de recherche à l’Inserm et codirige l’équipe Physiopathologie moléculaire de la maladie de Parkinson à l’Institut du Cerveau. Ses recherches portent sur l’étude fonctionnelle de gènes responsables de formes familiales de maladie de Parkinson, leurs interactions et leurs rôles dans le contrôle de la qualité mitochondriale, la réponse au stress et l’immunité innée. Ses travaux ont contribué à éclairer le rôle de la parkine dans le maintien de la fonction mitochondriale, les conséquences de sa perte de fonction, et l’importance plus générale des mécanismes qu’elle régule dans la maladie de Parkinson.

Julia FUCHS
Chargée de recherche à l’INSERM, le docteur Julia Fuchs dirige l’équipe émergente « Pathophysiologie des éléments transposables dans le cerveau » au sein du Centre Interdisciplinaire de Recherche en Biologie (CIRB) du Collège de France à Paris.
Après l’obtention de son doctorat en médecine à l’université de Göttingen (Allemagne), elle obtient une première bourse de recherche pour l’université Johns Hopkins (Baltimore, USA) où elle travaille sur la pathogénèse de la sclérose latérale amyotrophique et la maladie de Huntington. Elle poursuit ensuite un internat de Neurologie et des recherches en neuroscience à l’Université de Tübingen (Allemagne) où elle obtient son doctorat en neurosciences sur la neurogénétique de la maladie de Parkinson. Motivé par son intérêt profond pour la pathogénèse des maladies neurodégénératives, elle rejoint le laboratoire du professeur Alain Prochiantz à l’ENS puis au Collège de France à Paris. Elle y travaille sur des approches fondamentales pour identifier des nouveaux traitements de la maladie de Parkinson, qui sont actuellement en phase préclinique. Ses travaux actuels portent sur les éléments transposables et leurs rôles physiologiques et physiopathologiques dans le domaine des maladies neurodégénératives et notamment la maladie de Parkinson.
Elle est co-auteure de trois brevets et lauréate de nombreuses bourses de recherche.

La Fondation NRJ-Institut de France a remis son Prix Scientifique 2020 d’un montant de 150 000 €, à Madame Sonia GAREL et son équipe pour son projet “Les microglies à l’interface entre l'assemblage des circuits cérébraux et les signaux environnementaux”.

Après avoir obtenu son doctorat en biologie du développement à l’Université Paris 6, Madame Sonia GAREL a effectué un séjour post-doctoral à UCSF (San Francisco, USA).

Depuis 2008, elle a rejoint l’Institut de Biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS) et y dirige l’équipe “Développement et Plasticité du Cerveau”. Son équipe travaille sur les mécanismes cellulaires et moléculaires contrôlant le développement du cerveau. L’équipe de Sonia GAREL a notamment mis en évidence une interaction entre le développement du système immunitaire et celui du système nerveux central. Elle a identifié la microglie comme étant un acteur essentiel de cette interaction, qui met en jeu un dialogue avec le microbiote intestinal non seulement chez l’adulte, mais aussi pendant le développement prénatal et postnatal. Madame Sonia GAREL est membre de l’EMBO, récipiendaire du European Young Investigator Award (EURYI), du Prix Antoine Lacassagne et du programme de consolidation ERC. Elle est également Professeur au Collège de France (chaire « neurobiologie et immunité »).

Stéphanie Debette est professeur des universités – praticien hospitalier en épidémiologie/santé publique - neurologie et chercheuse en neuroscience populationnelle.

Interne en neurologie et cheffe de clinique en neurologie-vasculaire à Lille (2000-2008), Stéphanie Debette a effectué un post-doctorat dans l’équipe de euroépidémiologie-neurogénétique de la cohorte Framingham, à l’Université de Boston (2008-2010). Rentrée en France avec une chaire d’excellence de l’ANR, elle passe quatre ans à Paris comme maître de conférences à l’Université de Versailles – Saint-Quentin-en-Yvelines, puis comme maître de conférences des universités-praticien hospitalier à l’hôpital Lariboisière, développant ses activités de recherche au sein des unités Inserm de neuroépidémiologie (Sorbonne-Université) et génétique des maladies neurovasculaires (Université Paris-Cité). Elle rejoint en 2014 l'université et le CHU de Bordeaux comme professeur des universités - praticien hospitalier et prend la direction d’une équipe d’épidémiologie génétique et intégrative des maladies neurologiques et vasculaires au sein du centre Bordeaux Population Health, dont elle prendra la direction en janvier 2022. En 2023, elle obtient un financement France-2030 pour lancer un nouvel Institut Hospitalo-Universitaire, le Vascular Brain Health Institute, sur la santé vasculaire cérébrale.

Stéphanie Debette dirige de vastes études génomiques collaboratives sur les accidents vasculaires cérébraux, la maladie des petits vaisseaux cérébraux et le déclin cognitif. Durant son parcours, elle a beaucoup œuvré à la coordination de programmes de recherche internationaux (présidence de consortiums, vice-présidente relations internationales - université de Bordeaux, coordination de l’alliance d’universités européennes ENLIGHT). Elle a également été professeur associé à l’Université de Boston et professeur invité à l'université de Kyoto.

Projet récompensé
Le Grand Prix Scientifique 2023 de la Fondation NRJ - Institut de France récompense les travaux réalisés par Stéphanie Debette et son équipe sur les accidents vasculaires cérébraux (AVC) et particulièrement la maladie de petits vaisseaux cérébraux, une des principales causes d’AVC, de déclin cognitif et de démence pour laquelle il n’existe à ce jour pas de traitement spécifique.

La maladie des petits vaisseaux cérébraux est très fréquente en population générale âgée et peut être détectée et quantifiée en IRM cérébrale en l’absence de symptômes cliniques, représentant ainsi une cible majeure de prévention. Les recherches collaboratives internationales menées par Stéphanie Debette ont permis d’identifier des variations génétiques dans plus de 150 régions du génome qui sont associées à un risque accru d’AVC et de marqueurs IRM de maladie des petits vaisseaux. Ceci a révélé différentes voies biologiques sous-tendant la maladie des petits vaisseaux, telles que le matrisome cérébrovasculaire, le développement vasculaire, le transport membranaire et la myélinisation.

De façon intrigante, les variants génétiques modulant le risque de maladie des petits vaisseaux cérébraux se révèlent être associés à des variations subtiles de la microstructure cérébrale dès l'âge de 20 ans, suggérant que les processus contribuant à la maladie de petits vaisseaux pourraient trouver leur origine beaucoup plus tôt dans la vie qu'on ne le pensait. Par ailleurs, à partir de ces données génétiques, l’équipe de Stéphanie Debette a mis en évidence une relation causale entre une charge accrue de lésions microvasculaires en IRM et le risque de maladie d’Alzheimer. Ces travaux ont également permis de développer des outils de prédiction du risque d’AVC et de démence, basés sur des scores polygéniques applicables à des populations d’origines géographiques diverses, en vue de développer des approches de prévention personnalisées et équitables. Enfin, ces recherches ont permis d’identifier plusieurs cibles médicamenteuses potentielles nouvelles pour la maladie des petits vaisseaux, avec des opportunités prometteuses de repositionnement thérapeutique.

Prix et récompenses
— 2024 : Hans-Chiari Award - Austrian Stroke Society
— 2023 : Prix Marie-Paule Burrus de la Fondation pour la Recherche Médicale
— 2022 : Chevalier de l'Ordre National du Mérite (nomination 2021)
— 2022 : Leadership Award – Consortium for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology
— 2019 : Prix d'excellence scientifique de l'European Stroke Organization
— 2019 : Lauréate d’un RHU (SHIVA, 8.2 M€) sur la maladie des petits vaisseaux cérébraux
— 2016 : Lauréate du programme européen Joint Programme – Neurodegenerative Disease Research
— 2016 : Prix de la Fondation Claude Pompidou
— 2015 : Bourse du Conseil Européen de la Recherche (ERC starting grant SEGWAY)
— 2014 : Chaire d’Excellence de l’IdEX - université de Bordeaux
— 2010 : Chaire d’Excellence de l’Agence nationale de recherche (ANR)
— 2008 : Prix post-doctoral de la Fondation Bettencourt Schueller
— 2008 : Bourse Fulbright (Fulbright fellowship, post-doctoral)
— 2007 : Prix de la Fondation Lily (post-doctoral)

Membres du jury
— M. Yves Agid, membre de l’Académie des sciences, Président du jury
— M. Joël Bockaert, membre de l’Académie des sciences
— M. Alain Chédotal, membre de l’Académie des sciences
— M. Pierre Corvol, membre de l’Académie des sciences
— M. Jean-Claude Baron, Directeur de recherche Inserm Unité « Centre de psychiatrie et neurosciences »
— M. Christophe Tzourio, Professeur d'épidémiologie, université de Bordeaux

Vincent Prévot est neuroscientifique. Il est directeur de Recherche en Neuroendocrinologie et Neurosciences à l’Inserm.

Il a réalisé ses études postdoctorales sur la plasticité neurogliale dans le système à GnRH, la neurohormone qui contrôle la puberté et la fertilité, dans le laboratoire de S. R. Ojeda à l’Oregon National Primate Research Center/Oregon Health & Science University, USA, qui se sont appuyées sur son travail de doctorat sous la direction de J.-C. Beauvillain à l’Université de Lille. Ses études ont conduit à de nombreuses contributions décisives dans notre compréhension du contrôle central de la reproduction des mammifères. En 2002 il rentre en France pour occuper un poste de chercheur à l’Inserm et établir un groupe de recherche indépendant à Lille ; il prend la direction du laboratoire Inserm « Développement et Plasticité du Cerveau Neuroendocrine » en 2006, maintenant composé de 45 personnes.

Son équipe étudie en particulier les circuits cérébraux qui contrôlent la reproduction et le métabolisme et les voies neurales par lesquelles ils répondent aux informations périphériques, ainsi que le rôle de la première activation des neurones à GnRH après la naissance lors de la minipuberté sur le développement et le vieillissement du cerveau, y compris le vieillissement cognitif. Il est lauréat d’un financement ERC Synergy depuis 2019 et d’un programme-cadre Horizon 2020 de l’Union européenne qu’il coordonne depuis 2020.

Projet récompensé
Le Grand Prix Scientifique 2023 de la Fondation NRJ-Institut de France récompense les travaux réalisés par Vincent Prévot et son équipe sur la minipuberté qui est la première activation de l’axe reproducteur après la naissance et en particulier l’activation dans le cerveau des neurones à Gonadolibérine ou GnRH qui pilotent la survie des espèces chez tous les vertébrés y compris la nôtre. Cette minipuberté qui commence la deuxième semaine de vie et qui dure 15 jours chez la souris et 6 mois chez l’enfant semble jouer un rôle fondamental pour la maturation du cerveau. En effet si la minipuberté est trop ample, comme c’est le cas chez les enfants prématurés, cela va prédisposer l’enfant à développer des troubles cognitifs, métaboliques et reproductifs. Vincent Prévot et son équipe ont découvert que la GnRH joue un rôle clé dans les processus cognitifs en plus de contrôler la reproduction ; en effet, si la minipuberté s’opère mal, cela peut conduire à une perte progressive de l’expression de la GnRH avec accentuation des altérations cognitives comme celles que l’on observe chez les personnes porteuses de trisomie 21. La bonne nouvelle est que ces altérations de la minipuberté pourraient être corrigées, soit pendant la petite enfance par l’inhalation d’une molécule produite naturellement par le cerveau mais dont les enfants prématurés seraient déficients à la naissance, le monoxyde d’azote ; soit à l’âge adulte par l’administration d’une thérapie restaurant le rythme endogène de la sécrétion de GnRH dans l’organisme. Ces travaux, pourraient aussi servir à corriger certains troubles de la prise alimentaire d’origine neurodéveloppementale et à mobiliser la réserve cognitive chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer.

Prix et récompenses
2023 Lauréat the l’European Research Council (ERC) Proof of Concept Grant 2023 pour le projet UPGRADE: Unlocking cognition with Pulsatile GnRh in Alzheimer’s DiseasE
2022 Lecture Alfred Fessard 2023 (www.neurosciences.asso.fr/nosactions/lecture-alfred-fessard/lecture-alfred-fessard-2022/)
2021 Prix Charles Thibault, GDR Repro, CNRS.
2019 Lauréat et coordinateur du projet européen Horizon 2020 miniNO, N° 847941
2018 Lauréat du projet WATCH dans le cadre de ERC Synergy, No 810331
2018 Lecture Jacques Benoit, Société de Neuroendocrinologie française, 9th International Congress of Neuroendocrinology (ICN2018), Toronto, Canada 2017 Grand Prix Kuhlmann, Société des Sciences, de l’Agriculture et des Arts de Lille

Membres du jury
— M. Yves Agid, membre de l’Académie des sciences, Président du Jury
— M. Joël Bockaert, membre de l’Académie des sciences
— M. Alain Chédotal, membre de l’Académie des sciences
— Jean-Marie Jouannic, Chef du service de médecine fœtale de l’hôpital Trousseau
— Pierre Magistretti, Directeur du Centre de Neurosciences Psychiatriques de l’université de Lausanne
— Nathalie Boddaert, Chef de service radiologie pédiatrique, Hôpital Necker Enfants Malades
— Nathalie Rouach, Directrice de recherche, Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB),Collège de France

Guillaume Duménil est directeur de recherche à l’Inserm et exerce son activité de recherche à l’Institut Pasteur à aris où il dirige une unité de recherche. C’est au cours de sa thèse à l’institut Pasteur dans le laboratoire de Philippe Sansonetti qu’il s’enthousiasme pour l’étude des processus infectieux en étudiant la dysenterie bacillaire. Poursuivant sur cette voie en séjour postdoctoral à Boston, il explore la maladie du légionnaire, une forme de pneumonie sévère dans le laboratoire de Ralph Isberg. Il revient ensuite en France au sein de l’unité dirigée par Xavier Nassif à l’hôpital Necker où il initie ses travaux sur le méningocoque. Ses travaux prenant de l’ampleur, il crée sa propre équipe après avoir obtenu un financement ATIP-Avenir au sein du centre de recherche cardiovasculaire de Paris à l’HEGP. Il est alors lauréat d’un financement ERC et son équipe s’installe à l’Institut Pasteur en 2015 pour y diriger l’unité de pathogenèse des infections vasculaires.

Principaux travaux et projet récompensé

Guillaume Duménil étudie les infections causées par le méningocoque, une bactérie pathogène à Gramnégatif responsable de méningites et de chocs septiques, typiquement le purpura fulminans. Il explore les mécanismes qui sous-tendent ces infections par une approche résolument multidisciplinaire combinant microbiologie, biochimie, biologie cellulaire, biologie vasculaire, immunologie et physique. Cette approche tous azimuts pour répondre à un problème biomédical spécifique constitue la particularité de son travail. Cette démarche permet des contributions scientifiques originales formant des ponts entre différentes disciplines.

En combinant l'observation d’échantillons cliniques et le développement d'un modèle animal humanisé, il a montré l'importance d'un processus appelé colonisation vasculaire au cours duquel le méningocoque remplit les vaisseaux sanguins dans le cerveau ainsi que dans d’autres organes. Cette colonisation conduit aux dégâts vasculaires qui caractérisent l’infection et leur manifestation clinique. Ses découvertes mettent en lumière les multiples étapes de l’infection et les interactions hôte-pathogène qui ont lieu pendant la colonisation vasculaire. Plus spécifiquement, il a montré l’importance de la capacité de la bactérie à adhérer le long de la paroi des vaisseaux sanguins et à s’y multiplier. Ce processus d’adhérence est rendu possible par un facteur de virulence bien particulier, une adhésine filamenteuse bactérienne appelée pilus de type IV. L’identification de ce facteur bactérien essentiel au processus infectieux lui a permis de développer une nouvelle approche thérapeutique prometteuse qui provoque le désassemblage des pili de type IV rendant ainsi la bactérie inoffensive.

Le Grand prix Fondation NRJ-Institut de France va permettre à l’équipe de Guillaume Duménil de poursuivre ses recherches et de développer de nouveaux axes de recherche. Plus spécifiquement, il s’agit d’aborder les étapes de l’infection qui se produisent dans le cerveau. Pour ce faire il va reconstituer in vitro certains types de vaisseaux sanguins cérébraux grâce à des approches dites de microfluidique. Cette approche permet de reconstituer l’organisation tridimensionnelle des différents types cellulaires qui constituent les vaisseaux sanguins cérébraux. Cela permettra ensuite d’étudier l’impact de la bactérie sur ces vaisseaux et plus globalement sur le cerveau, une étape déterminante de l’infection.

Philippe Faure âgé de 50 ans est directeur de recherche au CNRS il dirige actuellement une équipe d’une quinzaine de personnes à l’Université Pierre-et-Marie Curie. Depuis plus de 10 ans, ses travaux sont à pointe de la recherche sur les mécanismes biologiques des effets addictifs de la nicotine. Sa démarche expérimentale est particulièrement originale, elle associe une recherche physiologique très pointue combinée avec une étude des comportements utilisant des méthodes quantitatives novatrice.

Les bases en ont été jetées, il y a presque 20 ans, lors de son travail de thèse à l’institut Pasteur. Philippe Faure a continué son travail comme post doctorant puis comme chercheur. En 2008 Philippe Faure a été recruté au CNRS et a rejoint l’Université Pierre-et-Marie Curie où il a monté son équipe de recherche. Il s’est alors principalement intéressé aux mécanismes de la dépendance à la nicotine, et il a développé pour cela une approche combinée du comportement et de l’activité physiologique des neurones. Il a étudié les facteurs de risques liés au tabac, et en particulier les facteurs génétiques associés au tabagisme et au cancer du poumon. Un autre aspect de son travail a permis d’établir la relation complexe existant entre la dépendance au tabac et la dépression.

Son travail sur le récepteur nicotinique l’a conduit à une réflexion sur la notion de vulnérabilité, génétique mais aussi environnementale y compris la vie sociale sur la variabilité dans les « traits de caractères ». La question de base est de savoir si la variation dans les comportements observés entre des individus est la conséquence des hasards de la vie, de la génétique, ou est-ce que les traits de caractères résultent d’une adaptation de l’individu à son environnement.

Son orientation précoce en neuro-oncologie, a conduit Jean-Yves DELATTRE chez Jerome Posner, pionnier de la discipline, au MSKCC de New York (Memorial Sloan Kettering Cancer Center) dans les années 80. De retour en France, il prend la direction du service de Neurologie Mazarin et crée avec ses collègues Marc Sanson et Khê Hoang-Xuan le laboratoire de Neuro-Oncologie (ainsi que la banque et la base de données cliniques des tumeurs cérébrales) de la Salpêtrière qui constitue un outil unique en Europe. Ses travaux sur la caractérisation moléculaire des tumeurs cérébrales ont permis d’identifier et de déterminer la pertinence de nouveaux biomarqueurs qui s’avèrent aujourd’hui précieux pour améliorer la prise en charge des patients et sont intégrés dans la nouvelle classification des tumeurs cérébrales de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS).

Actuellement, son principal projet est de développer une unité de thérapie expérimentale qui puisse accélérer considérablement (« autoroute thérapeutique ») le transfert de thérapies innovantes au lit du patient.

Jean-Yves DELATTRE anime également le pôle des maladies du système nerveux à l’Hôpital de la Pitié-Salpêtrière.

Pédiatre, Ghislaine Dehaene-Lambertz s’est rapidement intéressée au développement neurologique et cognitif du nourrisson. Au cours d’un DEA chez Jacques Mehler, pionner des sciences cognitives en France, elle découvre la richesse des apprentissages précoces du nourrisson et montre que les nouveau-nés sont déjà capables de reconnaître leur langue maternelle.

Cette année orientera définitivement son parcours vers la recherche dans le but de résoudre cette énigme : qu’est-ce qui permet au cerveau du petit homo sapiens d’apprendre si efficacement ? Bénéficiant du développement des méthodes d’imagerie cérébrale, elle les adapte au jeune enfant pour explorer les particularités de son organisation cérébrale et l’influence des apprentissages précoces sur les réseaux fonctionnels.

L’acquisition du langage est exemplaire de cette démarche : quelles sont les spécificités structurales et dynamiques initiales du cerveau qui permettent au nourrisson de découvrir les propriétés de transmission d’information de la parole et comment le cerveau du nourrisson converge-t-il progressivement vers les paramètres propres à sa langue maternelle en s’appuyant sur une architecture corticale universelle ?

Homaira Nawabi, née en 1981 à Kaboul, s’est installée avec ses parents en France à l’âge de 9 ans. Durant sa thèse à l’Université de Lyon sous la direction de Valérie Castellani, elle s’est intéressée à la mise en place des circuits neuronaux au cours du développement de l’embryon. Elle a ensuite travaillé 6 ans à Boston (USA-Harvard Medical School-Boston Childrens Hospital) dans le domaine de la régénérescence axonale, dans l’équipe de Zhigang He. Depuis le mois d’avril 2016, elle dirige une équipe de recherche à l’Institut des neurosciences à Grenoble. Avec cette dernière, elle continue de s’intéresser plus particulièrement à la réparation des circuits nerveux. En effet, elle a mis au point un modèle de régénérescence à longue distance qui ouvre la voie à de nouvelles questions émergentes dans le domaine. Récemment plusieurs travaux, dont ceux de son équipe, ont permis la croissance axonale à longue distance dans le système nerveux central après lésion, ouvrant l’espoir à un futur retour fonctionnel. Toutefois, ces résultats, extrêmement prometteurs, ont mis en exergue les futurs défis : peut-on guider correctement ces axones vers leurs cibles ? Peuvent-ils reformer des circuits fonctionnels ? En effet, une partie des axones en cours de repousse innervent de façon anarchique certains territoires, pouvant conduire à des effets néfastes.

Passionné par la physique et la médecine, Mickaël Tanter (École supérieure de Physique et Chimie industrielles, Paris) a consacré sa carrière à l’interface entre ces deux disciplines.

Après un diplôme d’ingénieur Supélec, il effectue une thèse sur l’application des concepts de réversibilité du temps en physique à la focalisation transcrânienne des ondes ultrasonores, dans le but de traiter de manière très ciblée des pathologies cérébrales. Il devient chercheur en 2000 au CNRS puis directeur de recherche à l’Inserm, et se spécialise dans le développement de méthodes d’imagerie et de thérapie innovantes, telles que l’échographie ultrarapide, l’imagerie quantitative d’élasticité, l’imagerie fonctionnelle de l’activité cérébrale par ultrasons. Profondément convaincu de ce modèle vertueux d’interface entre physique et médecine, il se consacre aujourd’hui avec son équipe à transformer ces idées de physiciens en des outils utilisés tous les jours par les médecins et les chercheurs d’autres domaines (biologie, neuroscience,…) pour servir les patients et répondre à des questions fondamentales en médecine.

Une recherche innovante pour une application clinique décisive : quel avenir pour la neuro-imagerie cérébrale ?

Mickaël Tanter travaille avec son équipe sur le développement de techniques innovantes d’imagerie et de thérapie médicales.
Il a développé au cours des 15 dernières années avec ses collègues le concept d’échographe ultrarapide capable d’atteindre plusieurs milliers d’images par seconde et voir ainsi les vibrations mécaniques du corps humain pour des applications multiples allant du diagnostic du cancer aux maladies cardiovasculaires.
En 2005, il fonde avec Jacques Souquet, Claude Cohen-Bacrie et Mathias Fink la société française Supersonic Imagine commercialisant cet échographe ultrarapide (plus de 1000 systèmes vendus dans le monde).
Il s’intéresse aussi aux applications cérébrales des ultrasons et notamment la possibilité de réaliser une thérapie non intrusive très ciblée de pathologies cérébrales en utilisant des faisceaux ultrasonores focalisés à travers le crâne. Il a exposé avec son équipe les preuves de concept de cette thérapie cérébrale par ultrasons de la physique jusqu’aux expérimentations pré-cliniques et prépare actuellement son transfert clinique.
Enfin, il a developpé avec ses collègues une technologie d’imagerie fonctionnelle ultrasonore de l’activité cérébrale (fUltrasound, par analogie à l’imagerie de résonance magnétique fonctionnelle - fMRI -), basée sur la détection ultrasensible des flux sanguins. Cette technologie 100 fois plus sensible que l’imagerie Doppler conventionnelle fait entrer l’échographie dans le domaine des neurosciences et permet pour la première fois de détecter par ultrasons les flux sanguins dans de très petits vaisseaux du cerveau, flux dont les variations subtiles sont liées à l’activité cérébrale. Le concept de fUltrasound (fUS), à la sensibilité et résolution spatiotemporelle inégalée (~100 µm et 200 ms) permet, par exemple, d’observer l’activation d’une colonne neuronale du cortex d’un rongeur lorsque l’on fait vibrer une de ses moustaches ou encore l’activité neuronale sur l’ensemble du cerveau du rongeur lors d’une crise d’épilepsie.

Les applications du fUS sont elles aussi importantes par leur portée dans les domaines des neurosciences, des sciences cognitives ou encore de l’imagerie cérébrale clinique. En clinique, elle pourrait être utilisée chez le nouveau-né pour qui l’IRMf est très difficile à réaliser, voire chez le fœtus et ainsi permettre de mieux comprendre le développement du cerveau. Côté recherche, le fUS va fournir aux neurobiologistes un outil sensationnel pour répondre à de nombreuses questions fondamentales sur le fonctionnement du cerveau (comment on ressent une odeur, comment et à quel endroits les crises d’épilepsie prennent naissance, comment les maladies neurodégénératives affectent le fonctionnement cérébral, comment le cerveau humain se développe,…).

Neurodéveloppement et neurogénétique : les axes d’une recherche de précision sur les causes des maladies neurodéveloppementales.

Depuis ses premiers travaux consacrés à l’étude de la transcription et de la transmission génétique, qui lui ont permis de spécifier le rôle du gène de la dystrophine dans les tissus normaux et pathologiques de patients atteints de myopathie de Duchenne et de Becker, le Professeur Chelly n’a cessé de s’intéresser à l’implication des facteurs génétiques dans la transmission et la pathogénie des maladies neuro-développementales.

Jamel Chelly s’est tout particulièrement illustré par ses travaux sur les déficiences intellectuelles (DI) associées ou non à des anomalies du développement du cortex cérébral. Au sein du consortium de recherche européen Euro-MRX, dont il est l’un des fondateurs, ses contributions ont permis de révéler l’implication de nombreux gènes localisés sur le chromosome X dans le dévelopement des DI. Il a ensuite développé des modèles animaux déficients pour les gènes de DI, et élaboré, en collaboration avec d’autres équipes, des explorations fonctionnelles complémentaires qui ont fourni des données convaincantes suggérant que les dérégulations subtiles du fonctionnement et de l’organisation synaptique (relais de communication entre cellules neuronales) seraient à l’origine du déficit des fonctions cognitives qui caractérise les DI sans malformation cérébrale.

Concernant les DI associées à des malformations du développement cérébral, Jamel Chelly a montré dans une série de travaux que certains processus cellulaires dépendants des microtubules (MTs) sont cruciaux pour le développement et l’organisation de l’architecture cellulaire du cortex cérébral. L’identification par son équipe du gène DCX (gène lié au chromosome X et codant pour la protéine Doublecortine) et de son implication dans de nombreux troubles de la migration neuronale a permis de mettre en évidence la capacité de certains gènes à s’associer aux microtubules, et pouvant être responsables, en fonction de leurs mutations, d’un spectre relativement large de défauts du développement du cortex et de microcéphalie associés à des formes sévères de déficience intellectuelle et d’épilepsie.

Les contributions de Jamel Chelly et de son équipe dans le domaine des malformations du développement cérébral et des déficiences intellectuelles sont largement reconnues et diffusées. Elles ont permis des avancées spectaculaires dans le diagnostic et dans la connaissance relative de ces pathologies.

Jamel Chelly en quelques mots

Jamel Chelly est diplômé de l’Université de Médecine de Sfax, en Tunisie.

Après un doctorat en génétique humaine à l’Université de Paris Descartes, il entre au CNRS en 1987. En 1991, il réalise avec le soutien du Cancer Research Fondation un stage post doctoral de trois ans à l’Institut de Médecine Moléculaire d’Oxford.

De retour en France, il crée en 1995 à l’Institut Cochin le Laboratoire de Génétique et physiopathologie de maladies neurodéveloppementales. Avec son équipe, il étudie les malformations cérébrales et développe des projets visant à identifier des gènes impliqués dans les déficiences intellectuelles (DI). Afin de favoriser les avancées de ses travaux de recherche, il crée avec d’autres scientifiques européens, le Consortium Européen sur les Déficiences Intellectuelles (Euro-MRX) qui joue un rôle décisif dans de nombreuses découvertes récentes touchant au rôle du chromosome X ou aux troubles de la migration neuronale.
Professeur depuis 2003 à l’Université de Paris Descartes, il dirige actuellement une équipe de recherche à l’Institut Cochin et un laboratoire de diagnostic des maladies génétiques à l’Hôpital Cochin.

Il poursuivra ses recherches dès l’année prochaine au sein de l’Université de Strasbourg et à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire.

Pour l’ensemble de ses contributions, il a reçu plusieurs récompenses prestigieuses dont les médailles de bronze et d’argent du CNRS et le Prix de Recherche 2010 de l’Inserm.

« Le prix NRJ va me permettre de poursuivre mes recherches qui mêleront biologie fondamentale et recherche clinique. Le but de cette recherche est de comprendre pourquoi la déficience mitochondriale conduit à la lésion cérébrale et comment corriger ou même endiguer la progression de la maladie chez les patients
Docteur Zeviani »

Fondateur du Département de Neurogénétique moléculaire à l’Institut Neurologique "Carlo Besta" de Milan, le docteur Massimo Zeviani a commencé ses recherches sur les maladies mitochondriales à l’Institut Neurologique de l’Université de Columbia aux États-Unis avant d’obtenir son doctorat à l’Université Paris V en 1996.

Les recherches du docteur Zeviani portent principalement sur la génétique des maladies mitochondriales, maladies qui affectent le système nerveux et les muscles squelettiques.
La complexité génétique et biochimique des mitochondries rend difficile le développement de traitements efficaces pour ces maladies. La recherche sur les gènes des maladies mitochondriales est essentielle pour comprendre la biologie des mitochondries.

Le docteur Zeviani s’est toujours attaché à mêler la recherche médicale sur des patients avec la science fondamentale afin de faire progresser la définition moléculaire et l’élucidation mécanique des maladies mitochondriales, pour développer à terme une thérapie efficace. Massimo Zeviani, s’appuyant sur des expérimentations animales depuis plusieurs années, a ainsi pu établir un agenda de transition pour le développement d’une thérapie expérimentale sur l’homme. Ce programme comprend trois étapes principales : l’activation de la biogénèse mitochondriale, le remplacement des cellules et des gènes dans les organismes malades et enfin la modulation de divers processus cellulaires parmi lesquels l’autophagie et l’apoptose mitochondriale.
Depuis janvier 2013, le Docteur Zeviani est professeur-chercheur à l’Université de Cambridge au Royaume-Uni et a pris la suite de Sir John Walker, Prix Nobel de Chimie en 1997, à la tête de l’unité de biologie mitochondriale au sein du MRC (Medical Research Council).

Principaux résultats

Les principaux résultats du Dr Zeviani concernent les mécanismes moléculaires liant le dysfonctionnement mitochondrial à la neurodégénérescence, dans le but de développer une thérapie efficace.

À New-York, il a découvert que le syndrome sporadique mitochondrial de Kearns-Sayre (KSS) était précisément associé à une délétion de l’ADN mitochondrial. Il identifia avec son équipe les gènes principalement responsables de ce phénomène. Il a également participé à l’identification de plusieurs gènes et protéines responsables de maladies héréditaires parmi lesquels le gène SMN, responsable de l’amyotrophie spinale, la Paraplegin, protéine responsable de la paraplégie motrice héréditaire, ainsi que le Surf1, cause la plus fréquente du syndrome de Leigh. À partir de là, il a fait la découverte d’un grand nombre de gènes participant à la neurodégénérescence mitochondriale et des protéines correspondantes.

Une approche méthodologique multidisciplinaire

L’hétérogénéité et la complexité des maladies mitochondriales requièrent une approche multidisciplinaire, tant dans le diagnostic que dans les recherches. La première source du docteur Zeviani est l’observation clinique des patients, de laquelle découlent ensuite une analyse biochimique et si besoin une étude d’ADN.

Le Docteur Arnulf étudie les troubles du comportement nocturne par l’extériorisation des rêves lors du sommeil paradoxal des patients plus âgés. La compréhension de ces troubles du comportement en sommeil paradoxal est essentielle car elle peut permettre d’anticiper et de prévenir le déclenchement de la maladie de Parkinson ou de démence chez les personnes du troisième âge.

Présentation des travaux de Isabelle Arnulf

Neurologue et directrice de l’unité des pathologies du sommeil de l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière, Isabelle Arnulf étudie les pathologies neurologiques du sommeil comme des modèles pour comprendre comment fonctionne le cerveau pendant le sommeil.

Ses travaux se concentrent principalement sur les troubles comportementaux lors du sommeil paradoxal qui se manifestent par une extériorisation des rêves. Celle-ci prend parfois la forme d’une simulation de comportements primitifs tels que la bagarre. Cette éthologie nocturne est un outil exceptionnel qui permet de tester différentes hypothèses sur les interactions corps-esprit durant le sommeil. Cela permet aussi de repérer les sujets à risque de maladie de Parkinson ou de démence, par la détermination de mécanismes spécifiques.

Le professeur Tafti étudie les causes neurobiologiques de la narcolepsie (maladie du sujet jeune avec endormissements brutaux causés par la destruction d’une région du cerveau où un neurotransmetteur appelé hypocrétine est produit).

Présentation des travaux de Mehdi Tafti

Créateur du premier laboratoire dédié à la génétique moléculaire des troubles du sommeil à Genève en 1995, professeur à l’Université de Lausanne et codirecteur du Centre de recherches et d’investigation sur le sommeil (Centre Hospitalo-Universitaire de Vaudois à Lausanne) depuis 2004, Mehdi Tafti est spécialisé dans la recherche consacrée à la génétique du sommeil et aux troubles du sommeil.
Après avoir démontré que le besoin de sommeil était d’origine génétique en 2001, son laboratoire s’est penché sur les causes de la narcolepsie en identifiant la cause auto-immune. Son objectif aujourd’hui est de découvrir les mécanismes de la participation immunitaire dans le développement de cette maladie auto-immune, ainsi que la compréhension de la destruction des neurones à hypocrétines, à partir d’un modèle cellulaire. Cette démarche est orientée vers une éventuelle mise en place d’une "thérapie cellulaire pour la narcolepsie".

Ayant effectué sa formation à San Diego dans le laboratoire du Pr Don W Cleveland, chercheur mondialement reconnu dans le domaine de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA), le Docteur Séverine Boillée est à la pointe de la recherche fondamentale dans ce domaine, et est en lien avec la communauté scientifique internationale traitant de cette maladie. Ses recherches ont permis d'établir pour la SLA la participation des cellules autres que les motoneurones à la dégénérescence neuronale, ainsi que le concept de dégénérescence non autonome des motoneurones, du fait de l'implication de l'environnement. Depuis 2008 elle est chercheur INSERM et responsable du projet " Rôle de la microglie lors de la dégénérescence motoneuronale dans les modèles de Sclérose Latérale Amyotrophique ", en collaboration avec le Professeur Vincent Meininger.

La sclérose latérale amyotrophique
Cette maladie est caractérisée par une dégénérescence prématurée des neurones moteurs centraux et périphériques, qui entraîne une atrophie musculaire progressive débutant généralement entre 50 et 60 ans, et menant à une paralysie le plus souvent fatale dans les 1 à 5 ans. Elle est également appelée maladie de Charcot, du nom de Jean-Martin Charcot qui la découvrit en 1865 à l'hôpital de la Salpêtrière. La SLA est la maladie du motoneurone la plus fréquente chez l'adulte, dont le risque d'atteinte augmente avec l'âge et correspond à 1 pour 1000 à l'âge de 65 ans. Les cas sont le plus souvent sporadiques (90 %), d'origine indéterminée et probablement multifactorielle (causes environnementales et endogènes). Plusieurs pistes de recherche sont développées dans le but de définir d'éventuels croisements entre les facteurs exogènes (environnementaux) et endogènes (liés aux mécanismes physiologiques). Les 10 % restants correspondent aux cas hérités (Familial Amyotrophic Lateral Sclerosis, FALS), et sont cliniquement similaires aux cas sporadiques.

Ayant effectué sa formation à San Diego dans le laboratoire du professeur Don W Cleveland, chercheur mondialement reconnu dans le domaine de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA), le docteur Séverine Boillée est à la pointe de la recherche fondamentale dans ce domaine, et est en lien avec la communauté scientifique internationale traitant de cette maladie.

Spécialiste clinique de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) reconnu en France et dans le monde, le Professeur Vincent Meininger a notamment découvert le seul traitement approuvé pour la SLA, le Riluzole.

Après un doctorat ès sciences en 1992 à l’Université de Madrid, le Docteur José A. Esteban rejoint, en 1997, le laboratoire du Professeur Roberto Malinow, au Cold Spring Harbor Laboratory (New York, Etats-Unis). Il aborde le champ de la plasticité synaptique en conjuguant les techniques de virologie, de biologie moléculaire et de génétique.

Né en 1952 à Boulogne (92), Bruno Dubois est Professeur de médecine à la Faculté de médecine Pitié Salpêtrière, depuis 1990. Il dirige l’équipe Inserm Cognition, imagerie et maladies du Cerveau de l’UMR 975. Il est aussi responsable du Centre des Maladies Cognitives et Comportementales et de l’Institut de la Mémoire et de la Maladie d’Alzheimer (IM2A) à l’Hôpital de la Salpêtrière.

Luis Garcia-Larrea, directeur de recherche INSERM et directeur de l’Unité Intégration Centrale de la Douleur à Lyon (France) et John N. Wood, professeur de Biologie Moléculaire au sein du Département de Biologie à University College of London pour leurs travaux sur le thème : "La douleur et ses traitements".

Luis Garcia-Larrea, directeur de recherche INSERM et directeur de l’Unité Intégration Centrale de la Douleur à Lyon (France) et John N. Wood, professeur de Biologie Moléculaire au sein du Département de Biologie à University College of London pour leurs travaux sur le thème : "La douleur et ses traitements".

Le docteur Catherine Lubetzki, professeur de neurologie, Unité INSERM 711 du département de Neurologie de l’hôpital de La Pitié Salpêtrière et Madame Anne Baron-van Evercooren, directeur de recherche, directeur-adjoint et responsable de l’Unité 546, laboratoire des pathologies de la myéline et des canaux ioniques musculaires à la Faculté de médecine Pitié-Salpêtrière, pour leurs travaux de recherche sur le thème : "La sclérose en plaques".

Le docteur Catherine Lubetzki, professeur de neurologie, Unité INSERM 711 du département de Neurologie de l’hôpital de La Pitié Salpêtrière et Madame Anne Baron-van Evercooren, directeur de recherche, directeur-adjoint et responsable de l’Unité 546, laboratoire des pathologies de la myéline et des canaux ioniques musculaires à la Faculté de médecine Pitié-Salpêtrière, pour leurs travaux de recherche sur le thème : "La sclérose en plaques".

Le professeur Francis Eustache, docteur en psychologie, professeur de psychologie à l’université de Caen et directeur de l’unité de recherche E0218 Inserm-EPHE-Université de Caen Basse Normandie (Laboratoire de Neuropsychologie et GIP Cyceron de Caen) et Madame Béatrice Desgranges, docteur en psychologie, Chargée de Recherche Inserm et leur équipe, pour leurs travaux de recherche dans l’Unité intitulée "Neuropsychologie cognitive et neuroanatomie fonctionnelle de la mémoire humaine".

Le professeur Francis Eustache, docteur en psychologie, professeur de psychologie à l’université de Caen et directeur de l’unité de recherche E0218 Inserm-EPHE-Université de Caen Basse Normandie (Laboratoire de Neuropsychologie et GIP Cyceron de Caen) et Madame Béatrice Desgranges, docteur en psychologie, Chargée de Recherche Inserm et leur équipe, pour leurs travaux de recherche dans l’Unité intitulée "Neuropsychologie cognitive et neuroanatomie fonctionnelle de la mémoire humaine".

Le professeur José-Alain Sahel, chef de service d’ophtalmologie au Centre d’investigation clinique des Quinze-Vingts, directeur de l’Unité mixte de recherche INSERM à l’université Paris VI et chef de service du nouveau département consacré aux maladies vitro-rétiniennes créé au sein de la Fondation ophtalmologique Rothschild, et son équipe pour leurs recherches sur le thème "Pathologie du système visuel" portant sur les rétinopathies pigmentaires et la dégénérescence maculaire liée à l’âge.

Le professeur Patrice Tran Ba Huy, chef du service d’O.R.L. de l’hôpital Lariboisière à Paris et son équipe, et le professeur Guy Richardson de l’université de Sussex en Grande-Bretagne et son équipe pour leurs travaux sur le thème "Physiologie et pathologie de l’oreille interne".

Le professeur Patrice Tran Ba Huy, chef du service d’O.R.L. de l’hôpital Lariboisière à Paris et son équipe, et le professeur Guy Richardson de l’université de Sussex en Grande-Bretagne et son équipe pour leurs travaux sur le thème "Physiologie et pathologie de l’oreille interne".

Le docteur Piotr Topilko et son équipe (Inserm 368) de l’École normale supérieure pour leurs travaux sur le thème "Cellules souches, médecine régénérative et neurosciences".

Le professeur Olivier Dulac et son équipe de l’université Paris V pour leurs travaux sur le thème "L’épilepsie chez l’enfant".

Le professeur Antoine Guedeney et son équipe de la faculté de médecine Xavier-Bichat (Paris VII) sur le thème "La dépression chez les jeunes".

Le docteur Catherine Billard-Davou et son équipe pour leurs travaux sur le thème "Épidémiologie et prise en charge des difficultés des apprentissages fondamentaux chez les enfants et les jeunes".

Le professeur Alain Fischer et son équipe pour la réalisation d’une greffe de gènes humains.