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Axel Ullrich (Allemagne)

Finaliste du Prix de l’inventeur européen 2017

Axel Ullrich (Allemagne)

Catégorie : Œuvre d'une vie

Secteur : Génétique / traitement du cancer

Sociétés : Genentech Inc., Roche Diagnostics GmbH, Max-Planck-Gesellschaft

Brevets : EP0121338, EP0586445, EP1355658

Invention : Traitements nouvelle génération contre le cancer et découvertes en laboratoire de génétique

La compréhension scientifique des causes génétiques et cellulaires du cancer et d'autres maladies a fait un bond en avant grâce au biologiste moléculaire allemand Axel Ullrich. Au cours de sa carrière de chercheur qui s'étale sur plusieurs décennies, Axel Ullrich a lancé de nouvelles classes de traitements médicaux - notamment les inhibiteurs de croissance pour les cancers de la poitrine, des intestins et des reins.

ullrich-side-visualAvant qu'Axel Ullrich ne développe ses nouvelles méthodes, les médecins recherchaient des thérapies ciblant le cancer sans endommager les tissus en bonne santé, ce que font la chimiothérapie et la radiothérapie. Se basant sur une nouvelle avancée dans la transduction des signaux - processus par lequel les cellules communiquent dans le corps - Axel Ullrich a développé une nouvelle génération de médicaments qui stoppe le cancer à la source en interrompant les processus par lesquels les cellules communiquent. Au cours des 20 dernières années, Axel Ullrich a mis sur le marché des produits pharmaceutiques tels que l'Herceptin, qui est efficace contre le cancer du sein provoqué par l'oncogène HER2 - un déclencheur génétique découvert par Axel Ullrich - ainsi qu'un médicament « affamant » les tumeurs, appelé Sunitinib.

L'autorité d'Axel Ullrich est reconnue internationalement dans son domaine. Il a tenu des postes clés au sein de sociétés de développement pharmaceutique telles que Genentech. Il a également été le fer de lance d'une nouvelle école de recherche génétique centrée sur la transduction des signaux dans le cadre de ses fonctions de directeur du département de biologie moléculaire de l'institut de biochimie Max Planck à Martinsried, en Allemagne. Les découvertes d'Axel Ullrich démarrent dès 1977, avec le premier transfert mondial du gène humain de l'insuline dans une bactérie, qui a permis de développer le premier médicament transgénique au monde, l'insuline humaine recombinante, en 1982.

Bénéfices pour la société

Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme et l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) estime que plus de 508 000 femmes sont décédées de cette maladie en 2011. Bien que les taux de survie se soient fortement améliorés au cours des dix dernières années - correspondant actuellement à 80 % ou plus en Amérique du Nord, en Suède et au Japon - le traitement de la maladie peut avoir de lourdes conséquences pour les patientes, en particulier à cause des effets secondaires de la chimiothérapie. Les patients dont les résultats des tests sont positifs pour certains marqueurs génétiques bénéficient désormais de thérapies ciblées d'une efficacité sans précédent, basées sur les idées clés d'Axel Ullrich quant aux causes génétiques de la formation de la maladie.

Le médicament anticancéreux d'Axel Ullrich, lancé en 1998, est capable de réduire la réapparition de la tumeur de 50 % chez les femmes dont les tumeurs n'expriment pas l'oncogène HER2. Cependant, alors que les résultats d'Axel Ullrich servent de base pour des thérapies ciblées, les scientifiques commencent seulement à comprendre toute l'étendue de l'ADN humain. Actuellement, plus de 1800 gènes pathogènes ont été identifiés et plus de 2000 tests génétiques ont été mis à disposition, avec un génome humain constitué au total de 20 000 gènes. Fervent avocat de l'approfondissement de la compréhension des maladies provoquées par les gènes, Axel Ullrich soutient la recherche de nouveaux marqueurs génétiques pour les cancers par des initiatives de recherche globale telle que le Singapore Oncogenome Project.

Avantages économiques

En parallèle des postes clés qu'il tient dans le développement commercial des médicaments au sein de firmes pharmaceutiques internationales telles que Genentech, Axel Ullrich a lancé plusieurs start-up réussies, notamment Sugen en 1991 (achetée par Pfizer), Axxima Pharmaceuticals en 1998 (désormais GPC Biotech AG), U3 Pharma en 2001 (désormais Daiichi Sankyo Company Ltd.), Kinaxo Biotechnologies GmbH en 2005 (désormais partie d'Evotec AG) et Blackfield AG en 2012.

Les médicaments dernière génération d'Axel Ullrich sont tous de premier plan. L'Herceptin est classé dans le top 50 des médicaments, avec un chiffre de ventes annuelles allant jusqu'à 6,3 milliards d'euros avant l'expiration du brevet en 2014. Le Sunitinib, commercialisé par Pfizer, est destiné à générer un chiffre de ventes annuelles allant jusqu'à 1,5 milliard d'euros en 2018.

Le marché mondial des médicaments contre le cancer est susceptible de croître significativement pour passer de 72 milliards d'euros en 2015 à 103 milliards d'euros en 2020. Les médicaments inhibiteurs de kinase dans le traitement des cancers - un domaine qu'Axel Ullrich a été l'un des premiers à étudier - devraient produire environ 29 milliards d'euros annuels en 2019.

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    Axel Ullrich (à droite) avec un chercheur de l'Institut Max Planck Institute de Martinsried, Allemagne

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    Axel Ullrich avec une éprouvette contenant un anticancéreux

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    Axel Ullrich

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    Axel Ullrich

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    Axel Ullrich


Comment ça marche ?

Les médicaments « affamant » les tumeurs d'Axel Ullrich agissent en coupant l'alimentation en sang des tumeurs cancéreuses et donc en stoppant leur croissance. Cela est rendu possible en « étouffant » les processus cellulaires spécifiques de signalisation incluant les transcripts de gènes de la protéine-tyrosine kinase.

Ces transcripts envoient des signaux au récepteur du facteur de croissance endothélial vasculaire, qui régule la formation des nouveaux vaisseaux sanguins de la tumeur. Avec de nouveaux vaisseaux sanguins, la croissance de la tumeur est arrêtée et le patient peut se rétablir.

Le médicament anti-cancer du sein d'Axel Ullrich, l'Herceptin, vise les tumeurs avec un type particulier de gène du cancer du sein, l'HER2. Ces cellules cancéreuses positives en HER2 croissent et se multiplient dès que les récepteurs HER2 reçoivent des signaux de croissance à la surface de leur cellule. L'Herceptin interrompt ce processus en se fixant lui-même aux récepteurs, ce qui « brouille » la réception des signaux.

L’inventeur

Après avoir obtenu son doctorat de génétique moléculaire à l'université d'Heidelberg en 1975, Axel Ullrich a trouvé sa vocation pendant ses recherches postdoctorales à l'université de Californie, à San Francisco. Dans un laboratoire équipé des premiers outils moléculaires de recherche en génétique au monde, Axel Ullrich est devenu, en 1977, le premier scientifique à transférer une copie du gène de l'insuline humaine vers une bactérie.

D'autres découvertes ont suivi au cours de la carrière professionnelle d'Axel Ullrich. En 1978, étant l'un des premiers employés de la société de biotechnologie Genentech à San Francisco, Axel Ullrich a fait des découvertes clés sur les oncogènes et l'origine des maladies cellulaires. En 1988, il rentre en Allemagne et poursuit ses recherches en tant que directeur du département de biologie moléculaire de l'institut de biochimie Max Planck à Martinsried.

Considéré comme une sommité internationale en génétique, en particulier dans le domaine de recherche émergeant de la transduction des signaux, Axel Ullrich est l'inventeur de plus de 100 brevets déposés partout dans le monde. Auteur prolifiques de plus de 570 publications à son nom, il fait partie des dix scientifiques les plus cités au cours des 25 dernières années avec au moins 50 000 citations. Ses réalisations scientifiques lui permettent de recevoir parmi les plus hauts honneurs mondiaux, comme le prix Robert Koch (2001), le Clifford Prize for Cancer Research (2005), l'Hamdan Award for Medical Research Excellence (2008) et le  prix Wolf de médecine (2010). Il fait partie des douze scientifiques à être entrés au panthéon allemand de la recherche.

Le saviez-vous ?

Le génome humain contient environ 20 000 gènes différents codant des protéines. Leur rôle dans la formation des maladies a été mis en avant à l'occasion des découvertes réalisées en génétique depuis la première cartographie de l'ADN humain en 2001 dans le cadre de l'Human Genome Project. Bien que la cartographie du premier génome humain coûte 2,8 milliards d'euros en fonds de recherche, le coût d'un test ADN a baissé pour atteindre environ une centaine de dollars.

Aujourd'hui, une analyse sanguine peut indiquer si une personne transporte un gène susceptible d'augmenter la probabilité de développer des maladies associées aux gènes telles que les cancers. Cela ouvre la porte à une nouvelle école de médecine personnelle dans laquelle les traitements - et ce qui est encore plus important, les mesures préventives - peuvent être administrés selon l'ADN de chacun.

Lorsque des patients développent des cancers génétiques, la nouvelle génération de traitement comme l'invention d'Ullrich - médicament anti-cancérieux visant l'oncogène HER2 - permet d'obtenir de bien meilleurs résultats. Les patients n'ont plus besoin de choisir entre des chirurgies préventives radicales comme celle pour laquelle a opté l'actrice Angelina Jolie, âgée de 37 ans, avec l'ablation des deux seins après des tests révélant une mutation du gène BRCA1 - un marqueur indiquant un risque élevé de développer un cancer du sein et des ovaires.

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