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Prix de l'inventeur européen

Tore Curstedt (Suède)

Finaliste du Prix de l’inventeur européen 2016

Tore Curstedt (top visual)

Vidéo:

Catégorie : Œuvre d'une vie

Secteur : Médecine

Société : Chiesi Farmaceutici SpA (Italie)

Brevets : EP2185588, EP2152288, EP2078038

Invention : Aider les nouveau-nés à respirer

Les surfactants pulmonaires inventés par le médecin suédois en laboratoire Tore Curstedt, de l'institut Karolinska de Stockholm, constituent une avancée importante, car ils sauvent la vie de prématurés souffrant du syndrome de détresse respiratoire (SDR), un trouble affectant les poumons qui a été la cause principale du décès des nouveau-nés pendant des années.

Tore Curstedt (side visual)Intégré en 1989 dans les examens médicaux préliminaires, le traitement consiste à déposer une couche de protection sur les poumons des nouveau-nés via un tube placé dans la gorge (intubation trachéale). Cette couche de protection est une substance naturelle glissante appelée surfactant, qui provient des poumons de porcs, et empêche les petits sacs se trouvant dans les poumons, les alvéoles, de s'effondrer. L'invention de Curstedt est devenue un traitement standard pour les prématurés nés avec 3 à 10 semaines d'avance et présentant un syndrome de détresse respiratoire. Les résultats sont révolutionnaires et le traitement a été administré à plus de 3 millions de nouveau-nés à ce jour.    

Tore Curstedt et son co-inventeur Bengt Robertson (1935-2008) ont fait cette découverte en se basant sur les propriétés naturelles des surfactants pour maintenir la tension à la surface des tissus pulmonaires. Ils ont également dû trouver une méthode innovante pour fabriquer cet agent (dont le nom chimique est « poractant alfa ») à grande échelle, car un poumon de porc produit seulement assez de surfactant pour le traitement de deux nouveau-nés. Les efforts de la recherche translationnelle ont trouvé un soutien dans la société pharmaceutique italienne Chiesi Farmaceutici, qui a lancé le médicament sous le nom de Curosurf, composé à partir des mots Curstedt, Robertson et surfactant.

Bénéfices pour la société

Jusque dans les années 1950-1960, la mortalité des nouveau-nés était à 90% due au syndrome de détresse respiratoire. La mort du cadet des enfants du président américain John F. Kennedy et de la First Lady Jacqueline Kennedy, deux jours après sa naissance avant terme, a suscité de l'intérêt et favorisé la recherche d'une thérapie.

Actuellement, 1 naissance sur 8 aux États-Unis et environ 1 naissance sur 14 en Europe arrive avant terme, selon le National Center for Health et l'EFCNI. Cependant, grâce à cette invention et à la disponibilité massive des autres traitements par surfactants, les chiffres ont changé de manière spectaculaire. En 2015, le taux de mortalité par SDR a chuté en dessous de 5% dans les pays développés.

Les prématurés souffrant de complications pulmonaires jouissent désormais d'un niveau de soin sans précédent. Les études cliniques montrent que le traitement à base de surfactants réduit la mortalité et les fuites d'air dans les poumons chez les nourrissons atteints de SDR de respectivement 30 et 50% environ. 

Avantages économiques

Depuis son approbation en Europe en 1992 et aux États-Unis par la FDA en 1999, Curosurf a permis de traiter plus de 3 millions de nouveau-nés présentant des troubles pulmonaires, et il est désormais disponible dans 80 pays. De plus, il est actuellement administré au quotidien, en prévention, à tous les nouveau-nés à 30 semaines de grossesse (10 semaines d'avance) nécessitant une intubation. Ce médicament a obtenu un grand succès sur le marché. En 2014, Chiesi a déclaré un 175 millions d'euros de ventes grâce à Curosurf, représentant une part de 73% sur le marché mondial, avec une mise à disposition dans plus de 80 pays dans le monde.

En 2014, l'entreprise familiale Chiesi Farmaceutici a enregistré un chiffre d'affaires total de 1,34 milliard d'euros, ce qui en fait un acteur européen majeur du développement pharmaceutique, avec un investissement annuel de 237 millions dans la R&D. Selon une étude récente, les prématurés présentant un SDR néonatal ont près de 20% de chance de survie en plus lorsqu'ils sont traités avec Curosurf par rapport à ceux qui reçoivent les deux thérapies par surfactant concurrentes. Les analystes indépendants de MarketsandMarkets estiment le marché des soins destinés aux prématurés (équipements, médicaments et lait maternisé) à 13,04 milliards d'euros pour les États-Unis en 2015. Une étude séparée, portant uniquement sur les équipements relatifs aux soins néonataux en Europe, prévoit que ce marché atteigne 1,51 milliard d'euros (1,79 milliard de dollars) en 2019 à un taux de croissance annuel composé de 8,33% (Mordor Intelligence).

  • Tore Curstedt (gallery 1)

    Tore Curstedt

  • Tore Curstedt (gallery 2)

    Tore Curstedt dans son laboratoire

  • Tore Curstedt (gallery 3)

    Un flacon de surfactant porcin

  • Tore Curstedt (gallery 4)

    Tore Curstedt dans son laboratoire

  • Tore Curstedt (gallery 5)

    Tore Curstedt

  • Tore Curstedt (gallery 6)

    Tore Curstedt devant l'institut Karolinska


Comment ça marche ?

C'est en 1959 que les causes principales du SDR ont été présentées pour la première fois par Mary Ellen Avery et Jere Mead à la Harvard School of Public Health. La maladie arrive lorsque les poumons des prématurés présentent une carence en surfactants qui permettent normalement de réduire la tension de surface des alvéoles et prévenir l'effondrement pulmonaire. Dans la décennie qui a suivi, l'enjeu des chercheurs a consisté à trouver une alternative qui reprenne les mêmes propriétés d'« adhérence » à la surface des poumons tout en permettant à l'air de « s'échapper doucement ». Au final, Curstedt a eu recours à un équivalent naturel, le poractant alfa que l'on trouve dans les poumons de porc.

Le poractant alfa appartient à un groupe de produits chimiques appelés phospholipides, des acides gras qui présentent des caractéristiques uniques lorsqu'ils sont en contact avec l'eau. Alors que les cellules grasses classiques sont connues pour repousser l'eau, les phospholipides sont bilatéraux : un côté peut se coller à l'eau, par exemple à la surface des cellules à l'intérieur du poumon, alors que l'autre côté (lipide) repousse l'eau et fonctionne par conséquent comme une couche de protection sur les surfaces se trouvant à l'intérieur du corps, comme les poumons.  Administrés à l'aide d'un tube inséré dans la trachée, les surfactants de Curstedt recouvrent les membranes des poumons des prématurés, en réduisent la tension de surface et préviennent le SDR.

L’inventeur

Jeune chercheur du laboratoire de l'institut Karolinska, Curstedt a commencé ses expériences avec les surfactants pour traiter les troubles pulmonaires au milieu des années 1970. Il est ainsi devenu l'un des plus grands experts mondiaux dans l'isolation, la préparation et l'identification des phospholipides qui ont servi de base à sa découverte capitale.

Sa carrière de médecin en laboratoire a duré plus de 40 années au cours desquelles il a publié plus de 200 articles originaux, plus de 30 articles pour des revues et plusieurs chapitres de livres. En 2013, Curstedt a pris sa retraite du poste de directeur adjoint du laboratoire de l'université de Karolinska et il participe actuellement à des essais cliniques finaux destinés à mettre sur le marché un surfactant synthétique économique préparé sans aucun produit animal. Actuellement connu sous sa désignation fonctionnelle, CHF5633, ce médicament devrait arriver sur le marché en 2019.

Pour ses efforts novateurs qui ont permis de réduire la mortalité infantile, Tore Curstedt a reçu de nombreuses récompenses comme le prix suédois Lars Werkö de la Heart-Lung Foundation (en 2004 conjointement avec Bengt Robertson) et le prix Chiesi d'excellence en néonatalogie (2011).

Le saviez-vous ?

La découverte de surfactants est une histoire fascinante qui met en avant les interactions de la médecine et de la physique. Au cours de longues années d'étude, Mary Ellen Avery et Jere Mead ont pu développer plus avant les résultats du physiologue John Clements pour découvrir que les sacs d'alvéoles fins et délicats qui se trouvent dans les poumons humains peuvent garder leur forme lorsque la tension de surface est réduite. Comme des bulles de savon lorsque le savon réduit la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la bulle, les alvéoles s'effondrent en l'absence de surfactant car leur tension de surface est trop élevée.

Si on transpose la science des bulles de savon en termes physiques, principe connu sous le nom d'équation de Young-Laplace, on peut comprendre quelles dimensions maximales une bulle peut atteindre avant d'exploser. Ce même principe aide les chercheurs à déterminer la réduction de la tension de surface nécessaire pour que les alvéoles des bébés (et des adultes) fonctionnent correctement.

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