Le laboratoire est organisé autour de six grands axes scientifiques et stratégiques : le cancer, l’immunologie, l’endocrinologie-métabolisme, la microbiologie, la plasticité génétique et cellulaire et les plateformes technologiques. La preuve par l’image avec quatre équipes.
Axes Cancer/Plasticité génétique et cellulaire
Avec environ 3 700 nouveaux cas par an, les leucémies aiguës représentent 29 % des cas de cancers diagnostiqués chez les moins de 15 ans. L’équipe Leucémie et dynamique de la niche, dirigée par la chercheuse Inserm Diana Passaro, a rejoint l’institut Cochin en 2020. « Les leucémies aiguës sont des cancers du sang agressifs qui se développent très vite chez l’enfant et l’adulte. Des traitements existent mais ne sont pas très efficaces. L’objectif final de nos recherches est d’améliorer la réponse chez les patients », explique-t-elle.
Le développement leucémique se situe dans le tissu vasculaire de la moelle osseuse. Pour comprendre comment la leucémie interagit avec l’environnement, l’équipe utilise différentes techniques. « La moitié de l’équipe travaille sur le modèle animal avec les techniques de microscopie à deux photons et la cytométrie, l’autre moitié s’intéresse à reconstruire le réseau vasculaire de la moelle osseuse humaine grâce à de la bio-ingénierie », précise Diana Passaro. Pour la directrice de recherche, « Une des principales richesses de l’institut Cochin sont les plateformes technologiques. La collaboration et l’expertise combinées des ingénieurs et des chercheurs permettent de réaliser beaucoup de choses. »
Une autre manière d’étudier la moelle osseuse murine est d’effectuer un tri cellulaire en fonction de l’expression de marqueurs identifiés par fluorescence avec l’aide de la plateforme de cytométrie Cybio. Une fois les cellules isolées, Litchy Iman Boueya, doctorante et Laskshmi Sandhow, post-doctorante, utilisent des marqueurs qui permettent de suivre le développement leucémique. « Notre machine peut mesurer jusqu’à 30 paramètres simultanément. »
La recherche en santé a connu, ces dernières années, une innovation majeure : les organoïdes qui sont des modèles d’organes.
Loïc Le Guennec, médecin neuro-réanimateur post-doctorant et Jorgina Reginold, ingénieure d’études, utilisent des biomatériaux déjà existants pour reconstruire des vaisseaux spécifiques aux tissus.
Axes Microbiologie/Immunologie
Le VIH est principalement transmis par voie muqueuse lors des rapports sexuels. Morgane Bomsel, directrice de recherche CNRS, dirige l’équipe Entrée muqueuse du VIH et immunité muqueuse. Avec son équipe, l’immunologiste travaille sur le mécanisme de la transmission sexuelle du VIH et sur les défenses immunitaires qui bloquent l’infection.
Au fil des années, Morgane Bomsel a vu ses méthodes de recherches évoluer. « Alors que l’équipe travaillait principalement sur des modèles cellulaires, grâce à la collaboration avec des médecins nous avons pu travailler sur des échantillons de patients. » Pour la directrice de recherche, « le dialogue avec la clinique demande une certaine flexibilité mais est très enrichissant grâce à une double vision de la pathologie. » L’équipe s’est notamment inspirée de femmes naturellement immunisées malgré des rapports sexuels non protégés avec des partenaires infectés. « Nous avons détecté la présence d’anticorps spécifiques dans leurs muqueuses sexuelles. En comprenant les mécanismes de défense de ces anticorps, nous avons pu trouver des déterminants de la réponse anti-protéine d’enveloppe du VIH, impliquée dans la liaison du virus aux cellules (correspondant à la Spike de SARS-CoV‑2 que tout le monde connaît) »,précise Morgane Bomsel. L’équipe commence alors à travailler sur le développement d’un vaccin contre le VIH avec un premier succès lors d’essais cliniques de phase 1. Plus récemment, son équipe a caractérisé un second type de réservoir cellulaire pour le VIH au niveau des tissus génitaux chez les individus infectés sous traitement efficace, en plus du réservoir bien décrit dans les lymphocytes T CD4+. « Ce nouveau réservoir devra être ciblé pour permettre aux traitements visant à l’éradication du VIH de gagner en efficacité. »
L’épidémie de Covid-19 a bouleversé les thématiques de recherche habituelles de l’équipe : « Les muqueuses génitales ne sont pas si différentes des muqueuses pulmonaires. Nous travaillons donc depuis 2020 auprès de patients atteints de Covid-19 sévères pour comprendre les mécanismes d’infection des muqueuses pulmonaires par le SARS-CoV‑2 conduisant à un état critique de la maladie », souligne Morgane Bomsel.
La directrice de recherche, qui aime former et transmettre la passion de ses travaux à ses étudiants, indique que la recherche est avant tout un travail d’équipe pour lequel chacun doit être reconnu et qu’elle apprécie particulièrement à l’institut Cochin les échanges avec des chercheurs d’autres disciplines : « Cela fait évoluer nos hypothèses et ouvre la porte à des collaborations. C’est très enrichissant ! »
Axe Endocrinologie-métabolisme
L’équipe Génomique et signalisation des tumeurs endocrines, dirigée par Jérôme Bertherat, travaille principalement sur les tumeurs endocrines humaines, qui se définissent en fonction de leur caractère malin ou bénin. L’objectif de l’équipe est de classifier les tumeurs grâce aux outils de la génomique. Le but final ? Développer de nouveaux outils de diagnostic.
Pour Guillaume Assié, médecin endocrinologue et chercheur, la force de l’équipe réside dans la complémentarité de ses profils. « En plus du personnel de recherche, l’équipe travaille avec quinze médecins de disciplines différentes. Cette collaboration permet d’accéder à une collection d’échantillons biologiques de patients. Nous disposons également d’un pôle de bioinformatique, outil très puissant pour traiter ces données d’échantillons humains et d’une plateforme de génomique (Genom’Ic) avec du personnel qualifié, ce qui constitue une force énorme pour faire avancer la recherche en santé. »
L’équipe travaille donc à la fois dans un laboratoire de biologie moléculaire et cellulaire et avec un pôle de bioinformatique, où des bioinformaticiens mettent en œuvre des programmes informatiques pour aider les biologistes et les médecins à traiter les données.
Pour Guillaume Assié, la richesse de l’institut Cochin est sa multidisciplinarité : « Faire travailler des chercheurs et des médecins ensemble n’est pas toujours évident car nous avons une temporalité et une lecture différentes mais quand cela fonctionne, cela donne de belles choses ! »
Axes Plasticité génétique et cellulaire/Endocrinologie-métabolisme
Il y a dix ans, Céline Méhats, chercheuse Inserm, a rejoint l’équipe Des gamètes à la naissance, dirigée par Daniel Vaiman. L’équipe travaille sur les désordres de la fonction reproductive humaine, de l’infertilité aux pathologies de la grossesse. Cela implique le développement des spermatozoïdes, la fécondation, la grossesse, l’endométriose mais aussi les pathologies placentaires comme la pré-éclampsie, maladie fréquente de la grossesse associée à une hypertension artérielle et deuxième cause de mortalité maternelle dans le monde. Céline Méhats travaille plus particulièrement sur l’accouchement et les anomalies de la durée de la grossesse, comme l’accouchement prématuré. « Au 21e siècle, nous ne savons toujours pas ce qui déclenche l’accouchement : l’enfant, la femme, ou les deux. La prématurité est devenue la première cause de mortalité infantile dans le monde. En France, 60 000 bébés naissent prématurés par an. En obstétrique, aucun nouvel outil plus efficace pour évaluer le risque d’accoucher prématurément n’a vu le jour depuis 20 ans », précise la chercheuse.
Afin de mieux cibler les femmes qui vont accoucher prématurément, Céline Méhats a bénéficié d’échantillons biologiques humains de cohortes composées de femmes hospitalisées pour menace d’accouchement prématuré. « C’est une vraie chance d’être sur le site de l’hôpital Cochin, car je peux travailler en synergie avec les épidémiologistes et les maternités, dont celle de Port Royal. Grâce à la collaboration des cliniciens et des plateformes technologiques de l’institut Cochin, j’ai trouvé des biomarqueurs du risque d’accouchement prématuré. » La prochaine étape de l’étude est un projet de recherche collaboratif avec un industriel, des cliniciens et des épidémiologistes (dans le cadre d’un projet de recherche hospitalo-universitaire) afin de concevoir un appareil capable d’évaluer le risque d’accouchement dans les 7 jours pour aider à la décision de prise en charge. « Ce projet est à une échelle de 5 ans et je serai très heureuse qu’une de mes recherches aboutisse en clinique ! » s’enthousiasme Céline Méhats.
La chercheuse indique qu’elle apprécie particulièrement de former des étudiants : « Les jeunes que nous recevons en formation à l’institut Cochin nous poussent à nous dépasser sans arrêt ! De plus, je ressens un vrai sentiment d’appartenance envers l’institut : c’est un laboratoire à visage humain où l’on se soutient beaucoup. »
Le mot de Florence Niedergang, directrice de l’institut Cochin
Florence Niedergang a été nommée directrice de l’institut Cochin le 1er janvier 2022. Depuis, elle mène de front la direction de l’institut et la responsabilité d’une équipe de recherche.
Les effectifs nombreux ne m’effraient pas : le fait d’être un gros centre nous permet d’avoir une excellente structuration avec un pôle Ressources humaines, un pôle Gestion mais aussi un pôle Valorisation. Je suis également soutenue dans mes fonctions par une directrice adjointe scientifique, un directeur adjoint médical et par une secrétaire générale. De plus, la répartition de l’institut sur quatre sites n’enlève rien à la convivialité et à la cohésion. Pour les années à venir, je souhaite préserver une recherche fondamentale très forte et profiter de l’implantation hospitalière de l’institut pour assurer une continuité avec le versant médical.
Un symposium pour fêter les 20 ans (29 – 30 septembre 2022)
Pour fêter l’anniversaire de l’institut Cochin, une matinée historique consacrée aux avancées majeures du laboratoire et à un hommage aux fondateurs disparus sera suivie d’un symposium scientifique en présence d’invités de renommée internationale, des personnels de l’institut et de jeunes recrutés. D’anciens jeunes chercheurs devenus chefs d’équipes dans d’autres structures seront également présents pour témoigner de la richesse de la formation apportée par l’institut. Ce que je souhaite à l’Institut Cochin pour les vingt prochaines années ? Acquérir une notoriété nationale et internationale plus forte en se fondant sur nos recherches innovantes et surtout préserver « l’esprit Cochin », un esprit collaboratif qui caractérise l’institut !
© Inserm / François Guenet
