Fil d'Ariane

Recherche fondamentale

La base de l’innovation médicale

Les scientifiques en recherche fondamentale sont curieux : ils souhaitent identifier les mécanismes qui entraînent les processus complexes dans la nature. Pour ce faire, ils travaillent avec objectivité et procèdent de manière systématique et précise. Ils posent les bases de nouvelles machines et de nouveaux procédés dans toutes les disciplines de sciences naturelles. Néanmoins, la contribution précieuse apportée par les établissements de recherche n’est souvent visible qu’après coup.

Cela vaut également pour la recherche médicale fondamentale. Ainsi, les interventions chirurgicales standard bien établies aujourd’hui, telles que les opérations cardiaques, seraient impossibles sans le savoir des siècles de recherche sur l’électricité et d’autres disciplines. La recherche fondamentale est un processus en développement continuel. Les scientifiques du monde entier s’efforcent d’améliorer les conditions de développement de nouveaux traitements médicaux et de médicaments.

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Aperçu de la recherche médicale fondamentale

Selon la conception classique, la recherche directe de nouveaux principes actifs et de nouvelles approches thérapeutiques ne commence que lorsque la recherche fondamentale a instauré la base de connaissances nécessaire. Ces résultats permettent aux collègues de la recherche appliquée de comprendre les causes réelles de symtômes cliniques. Cela est très précieux, car après tout, ce n’est qu’ainsi qu’un traitement ciblé des causes de maladie pourra être mis en place. Hormis les découvertes aléatoires, seul le traitement des symptômes reste possible.

Parfois impossible à dissocier : recherche fondamentale et recherche appliquée

Les chercheurs fondamentaux cherchent les interactions sous-jacentes entre cellules, organes ou organismes entiers responsables de processus biologiques. Pour ce faire, ils examinent des systèmes extrêmement complexes avec de nombreux composants. Le meilleur exemple est le cerveau humain : Son fonctionnement dépend de millions de cellules qui interagissent constamment. Outre le traitement en temps réel des perceptions sensorielles, le cerveau est également responsable des processus d’apprentissage et de réflexion permanents. C’est justement ici, dans le domaine des neurosciences, que les scientifiques de la recherche fondamentale découvrent un nouveau champ de recherche. Ce n’est qu’en améliorant la compréhension des processus neurologiques que les possibilités thérapeutiques pour les maladies cérébrales pourront être considérablement étendues.

Cependant, l’objectif premier de la recherche fondamentale n’est pas de se concentrer sur l’application, mais sur la simple amélioration du savoir. Dans la recherche fondamentale, la question dominante se rapporte à la manière dont une maladie particulière se déclenche. En revanche, le thème récurrent de la recherche appliquée, et généralement plus commerciale, est la recherche d’un principe actif capable d’influencer le processus biochimique. Le progrès médical exige ces deux aspects : recherche fondamentale et recherche appliquée.

Outre le passage séquentiel de la recherche fondamentale à la recherche appliquée, une approche émerge toujours davantage : la recherche translationnelle. Un échange plus étroit entre les établissements de recherche, les cliniques et l’industrie devrait réduire considérablement le décalage temporel entre la découverte de nouvelles approches dans la recherche et le développement clinique. Pour ce faire, des spécialistes issus de nombreuses disciplines telles que la biochimie, le génie biologique, la biomédecine, la pharmacie, les statistiques et la chimie dialoguent en permanence. Dans la recherche biomédicale, il n’est guère possible de faire la distinction entre les deux domaines. En effet, le travail sur les bases physiologiques est tout aussi important pour le progrès médical que le développement d’un médicament concret.
 

In Laboratory Over the Shoulder View of Scientist in Protective Clothes Doing Research on a Personal Computer. Modern Manufactory Producing Semiconductors and Pharmaceutical Items.

Questions actuelles sur la recherche fondamentale en médecine

La recherche fondamentale est un processus d’acquisition permanente de connaissances. La recherche médicale est constamment confrontée à de nouveaux défis. Parmi les exemples actuels, citons la recherche sur les maladies du siècle, telles que le diabète, le cancer ou la démence. À cela s’ajoutent des allergies et des maladies infectieuses qui touchent de plus en plus de personnes. Parmi les principaux domaines de recherche figurent la biologie des systèmes, la recherche génomique et la neuroscience.

Un exemple dans le domaine de la biochimie moléculaire : Les scientifiques travaillent ici au développement précoce de médicaments pour le traitement de maladies neurodégénératives. Dans le domaine préclinique, ils commencent à rechercher des protéines cibles. Ensuite, ils étudient les principes actifs susceptibles d’empêcher l’action nocive de l’enzyme déclencheuse sur le métabolisme. Puis, ils les soumettent à d’autres contrôles. Les systèmes de test in vitro avec des cellules vivantes jouent un rôle important dans les laboratoires de recherche.

Applications de thermostatisation dans les systèmes de test in vitro

La qualité de l’échantillon a une grande influence sur les résultats du test. Si les scientifiques parviennent à manipuler les cellules en douceur tout au long du processus, ils créent les meilleures conditions de départ. Autre aspect important : en recherche fondamentale également, l’efficacité du travail est essentielle pour progresser rapidement. Pour ce faire, les laboratoires exploitent les possibilités techniques de conservation et de multiplication des cellules. La régulation de la température joue ici un rôle décisif. Ainsi, les cellules cryoconservées souvent utilisées doivent être décongelées à des températures précises au bain-marie. Ce n’est que dans des conditions définies que le matériel cellulaire peut se régénérer de manière optimale. Des températures trop élevées tuent les cellules et des températures trop faibles ralentissent les processus métaboliques.

De plus, les nouvelles technologies de culture cellulaire permettent une multiplication efficace des échantillons de haute qualité. L’expérimentation des conditions de culture cellulaire optimales pour certaines cellules est également une activité de recherche importante. Par exemple, la possibilité de prélever des quantités partielles de la culture augmente considérablement la productivité. Ceci est possible grâce aux microparticules thermoréactives. La thermostatisation est également au centre de nos préoccupations : En abaissant temporairement la température de culture cellulaire de 37 à 32 °C, les cellules se détachent de la surface de croissance. La quantité de cellules requise est alors prête à être utilisée. Le thermostat raccordé au bioréacteur augmente la température jusqu’au point de consigne après le retrait, afin que les cellules restantes puissent continuer à se multiplier.
 

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Tâche standard en recherche fondamentale : la thermostatisation

La thermostatisation des échantillons, des appareils de laboratoire et des cultures est une tâche courante dans les laboratoires de recherche fondamentale en médecine. Le respect précis de la plage de température est une exigence fondamentale. Enfin, la température de l’équipement a souvent un effet direct sur le matériel cellulaire.

Une constance élevée de la température des bains-marie exclut les variations de température indésirables. Pour ce faire, il est possible de refroidir les appareils pour des applications aux exigences élevées. Des possibilités de réglage intuitives garantissent une utilisation confortable et sûre. Les accessoires tels que les supports de tubes ou les fonds à hauteur réglable y contribuent également.

Selon l’application, il est possible d’utiliser des thermostats de différentes formes. Cela inclut des thermostats d’immersion et des bains thermostatés, mais aussi des thermostats à circulation adaptés à la thermostatisation d’applications externes. En outre, les laboratoires de recherche fondamentale imposent souvent des exigences plus strictes en matière d’utilisation universelle de leurs instruments. Disponibles avec une large plage de température de travail et dans différents modèles, les appareils JULABO offrent la flexibilité nécessaire. La gamme d’accessoires permet de les adapter aux applications spécifiques du client.