Robert Langer
Targeted anti-cancer drugs
Lauréat du Prix de l’inventeur européen 2016
Approuvée pour une utilisation clinique en 1996, la méthode ingénieuse de Robert Langer s'appuie sur une classe de médicaments connue pour inhiber le processus de l'angiogenèse, c'est-à-dire la formation de nouveaux vaisseaux sanguins qui nourrissent les tumeurs cancéreuses. Puisque les inhibiteurs de l'angiogenèse perdent de leur efficacité lorsqu'ils sont injectés dans la circulation sanguine, Robert Langer a adopté une approche différente. Il a enrobé les médicaments de bioplastiques en forme de disque, qu'il implante sur le site tumoral même, garantissant ainsi que les médicaments libèrent leur charge utile avec un impact maximum.
Robert Langer a fait cette découverte alors qu'il développait des polymères biologiquement tolérables dans des éléments constitutifs pouvant être mis sous forme de capsules pour l'administration de médicaments, dans des endoprothèses cardiovasculaires ou encore dans des structures de soutien destinées à la culture de nouveaux tissus du corps.
Impact social
Le cancer du cerveau, appelé glioblastome multiforme (GBM), est le cancer du système nerveux central primaire le plus courant et le plus agressif, avec un taux de survie moyen de seulement 15 mois. D'après l'institut américain du cancer (National Cancer Institute), 22 850 adultes ont été diagnostiqués atteints d'un cancer du cerveau ou d'un autre cancer du système nerveux aux États-Unis en 2015, et 15 320 personnes en sont décédées. Particulièrement difficile à traiter en raison de sa proximité avec les tissus sains, le GBM représente 52% de toutes les tumeurs cérébrales primaires.
Approuvé pour le traitement du glioblastome en 1996, le mode d'administration de médicaments ciblé de Robert Langer a considérablement amélioré les résultats de la pratique clinique : les patients ont atteint un taux de survie de 63% lors des essais cliniques, contre 19% dans le groupe témoin. À ce jour, plus de 20 millions de patients ont été traités par des substances inhibitrices de l'angiogenèse à travers le monde, et par des thérapies dérivées des bioplastiques de Robert Langer, notamment les endoprothèses cardiovasculaires recouvertes de médicaments, dont ont bénéficié plus d'un million de personnes.
Impact économique
Commercialisée sous le nom de Gliadel pour le traitement du GBM, l'invention de Robert Langer a généré un chiffre d'affaires de 32,5 millions d'euros (35,8 millions de dollars) en 2006 pour la société pharmaceutique Eisai, qui a cédé ses droits sur la technologie en 2012 à la société Arbor Pharmaceuticals, basée aux États-Unis. Les découvertes de Robert Langer ont favorisé de nouvelles classes de traitements pour les cancers de la prostate, l'endométriose et les maladies mentales, avec un succès commercial considérable : le médicament Zeneca Zoladex (utilisé pour traiter le cancer de la prostate), encapsulé dans un bioplastique, a rapporté environ 905 millions d'euros en 2013 et le Risperdal Consta (pour traiter la schizophrénie) a rapporté 1,4 milliard d'euros en 2014.
Robert Langer, qui défend l'idée selon laquelle il faut faire le lien entre la recherche et le marché, dirige le plus grand laboratoire de génie biomédical au monde, avec plus de 10 millions de dollars de subventions annuelles et plus de 100 chercheurs. Le marché du traitement du GBM - dont le médicament Gliadel, conçu par Robert Langer fait partie - devrait s'accroître et passer de 273 millions d'euros (301 millions de dollars) en 2013 à 566 millions d'euros (623 millions de dollars) d'ici à 2020, à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 10,9% (selon GBI Research).
Comment ça marche ?
Bien que les inhibiteurs de l'angiogenèse soient utilisés depuis 1971, leur efficacité diminue rapidement lorsqu'ils sont injectés ou ingérés. L'invention de Robert Langer consiste à encapsuler des médicaments dans des polymères biologiquement tolérables ayant la forme d'un disque, qui sont implantés directement sur le site tumoral. Après avoir lentement libéré les médicaments, les polymères biologiquement tolérables se décomposent et sont éliminés par le métabolisme du corps.
La méthode d'implantation directe de Langer résout deux problèmes : premièrement, les médicaments sont placés au-delà de la barrière hémato-encéphalique - dans le cas contraire, leur passage serait bloqué - pour une libération lente et ciblée, garantissant ainsi une efficacité maximale. Deuxièmement, les médicaments puissants peuvent avoir des effets neurotoxiques - endommageant des tissus cérébraux sains - s'ils sont administrés de manière non ciblée. L'invention résout ces problèmes en concentrant l'effet du médicament sur le site tumoral.
L’inventeur
Robert Langer a commencé à développer son concept de bioplastiques implantables alors qu'il était jeune chercheur dans le département de génie chimique du MIT, et il a passé presque 28 ans à le perfectionner, expérimentant plus de 200 types de polymères différents les deux premières années seulement. Il a mis en pratique son invention et fondé plus de 20 sociétés de biotechnologies, notamment MicroCHIPS et Transform Pharmaceuticals.
En plus de 40 ans d'une carrière prolifique de chercheur en biochimie, Robert Langer a écrit plus de 13 000 articles et a été désigné l'ingénieur le plus cité de l'histoire par le Science Magazine (indice h : 222 au 9 mars 2015). Actuellement Professeur de l'Institut David H. Koch dans le département de biochimie du MIT, il a contribué à 1 060 brevets dont les inventions ont été concédées sous licence à 300 entreprises pharmaceutiques.
Pour ses réalisations dans le domaine de l'ingénierie chimique, Robert Langer a reçu 220 récompenses, y compris le Prix Charles Stark Draper (2002), le prix de la Reine Elisabeth pour l'ingénierie (2015), la National Medal of Science américaine (2006) et la Medal of Technology and Innovation américaine (2011), une prouesse qu'il partage avec seulement trois autres personnes en vie.
Le saviez-vous ?
Les bioplastiques se dissolvent sans laisser de trace après utilisation, ce qui leur confère un avantage majeur par rapport aux plastiques conventionnels qui représentent un fardeau croissant pour l'environnement. D'après le Forum économique mondial, les océans du monde contiennent actuellement 150 millions de tonnes de plastique. D'ici à 2050, il y aura plus de plastique que de poissons dans les mers.
Avec une production globale de plastique qui devrait doubler dans les 20 prochaines années, certains fabricants s'inspirent du modèle des bioplastiques. Une vague de plastiques « verts », destinés essentiellement à l'emballage, afflue sur le marché, toutefois, ils sont soumis à des réglementations strictes : la norme européenne EN 13432 stipule que les plastiques véritablement écologiques doivent être en mesure d'atteindre 90% de biodégradation en moins de six mois.
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