Une approche révolutionnaire contre les silos académiques

La recherche académique traditionnelle repose sur un modèle bien établi : réunir des experts d’une même discipline dans un même lieu et espérer en tirer des résultats utiles. Les départements de biologie étudient la biologie. Ceux d’ingénierie se concentrent sur l’ingénierie. Les facultés de médecine soignent les patients.

L’Université de New York (NYU) bouleverse cette logique avec son nouvel Institut d’Ingénierie de la Santé. Ici, le principe organisateur ne repose plus sur les disciplines, mais sur les états pathologiques. Au lieu de se demander « Que peuvent apporter les ingénieurs électriques à la médecine ? », les chercheurs s’interrogent : « Comment guérir l’asthme allergique ? » et rassemblent ensuite les experts capables de répondre à cette question, qu’ils soient immunologistes, biologistes computationnels, spécialistes des matériaux, chercheurs en IA ou ingénieurs en communications sans fil.

Des résultats concrets dès les premiers projets

Cette approche interdisciplinaire porte déjà ses fruits. Un ingénieur chimiste et un ingénieur électrique ont collaboré pour développer un dispositif de détection des menaces aériennes, capable d’identifier des pathogènes responsables de maladies. Ce projet a donné naissance à une startup. Un médecin malvoyant, associé à des ingénieurs mécaniciens, a quant à lui créé une technologie de navigation pour les voyageurs malvoyants dans le métro.

Jeffrey Hubbell, directeur de l’Institut et professeur d’ingénierie chimique et biomoléculaire à la NYU Tandon School of Engineering, pousse plus loin cette logique avec ses travaux sur les « vaccins inversés ». Ces innovations pourraient reprogrammer le système immunitaire pour traiter des maladies comme la maladie cœliaque ou les allergies, en combinant immunologie, ingénierie moléculaire et science des matériaux.

De l’inhibition à l’activation : une nouvelle stratégie médicale

Le problème que ces collaborations cherchent à résoudre est à la fois conceptuel et organisationnel. Selon Hubbell, la médecine moderne s’est concentrée sur une seule stratégie : le développement de médicaments inhibiteurs, conçus pour bloquer des molécules spécifiques ou supprimer des réponses immunitaires ciblées. Les anticorps thérapeutiques illustrent parfaitement cette approche. « C’est une solution adaptée pour bloquer une seule cible à la fois », explique-t-il.

Mais Hubbell pose une question radicalement différente : et si, au lieu d’inhiber un seul élément néfaste, on pouvait activer un mécanisme bénéfique capable de contrer plusieurs processus pathologiques simultanément ?

Dans le domaine de l’inflammation, cela pourrait signifier favoriser la tolérance immunologique plutôt que de bloquer une à une les molécules pro-inflammatoires. En oncologie, cela reviendrait à activer des voies pro-inflammatoires dans le microenvironnement tumoral pour surmonter les mécanismes d’immunosuppression multiples.

Un changement de paradigme exigeant

Cette transition de l’inhibition vers l’activation nécessite un nouvel arsenal d’outils et, surtout, des chercheurs capables de maîtriser plusieurs disciplines. « Nous utilisons des molécules biologiques comme les protéines ou des structures matérielles — polymères solubles, nanostructures supramoléculaires — pour induire des changements fondamentaux », précise Hubbell. « On ne peut pas développer ces approches en ne maîtrisant qu’une seule discipline : biologie, science des matériaux ou immunologie. Il faut une expertise approfondie dans les trois domaines. »

Une formation adaptée aux défis de demain

Cette vision soulève naturellement une question : comment former des chercheurs capables d’une telle profondeur interdisciplinaire ? La réponse de NYU est claire : briser les barrières entre les disciplines dès la formation. L’Institut rassemble des experts en IA, science des données, théorie des sciences computationnelles, immuno-ingénierie, ingénierie biologique, science des matériaux et ingénierie quantique, le tout dans un environnement collaboratif.

« Il y aura des chercheurs en IA, en science des données, en théorie computationnelle, en immuno-ingénierie et en ingénierie biologique, ainsi que des spécialistes des matériaux et de l’ingénierie quantique. Tous travailleront en étroite proximité. »
— Jeffrey Hubbell, NYU Tandon School of Engineering

L’avenir de la recherche médicale passe par l’interdisciplinarité

L’Institut d’Ingénierie de la Santé de NYU incarne une tendance de fond : la nécessité de repenser les modèles traditionnels de recherche pour répondre aux défis complexes de la médecine moderne. En réunissant des expertises variées autour de questions concrètes, l’université montre que les avancées les plus prometteuses naissent souvent à la croisée des disciplines.

Cette approche ne se limite pas à la recherche fondamentale. Elle ouvre la voie à des solutions innovantes et applicables, comme des dispositifs médicaux révolutionnaires ou des thérapies ciblées, capables de transformer la prise en charge des maladies chroniques et auto-immunes.