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Médecine de demain. Mieux réparer ou augmenter ?

Par Ludovic Viévard
Photographies : Visée.A

 

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La médecine de spécialité a fait des avancées considérables, l’espérance de vie a augmenté et la santé moyenne mondiale progresse. L’imaginaire dominant la science médicale est toujours celui qui, faisant sienne l’idée de progrès, s’est formé au XIXe siècle. Celui d’une médecine technologique qui vise la fin des maladies, voire de la mort, capable non seulement de réparer les corps, mais de les améliorer.

Les barrières tombent, les frontières se brouillent. On peut désormais « imprimer » de la peau biologique, se renforcer d’un exosquelette, interfacer l’homme et la machine, etc. Tout ceci devient possible, mais est-ce souhaitable ? En tout cas, alertent certains récits, pas sans vigilance ni réflexion collective sur les conséquences de cet hubris technologique.

En 2008, une étrange affaire occupe le Tribunal arbitral du sport (TAS). L’année précédente, l’athlète Oscar Pistorius, né sans tibias, demandait à l’International association of athletics federations (IAAF) l’autorisation de sortir de la catégorie handisport pour se présenter dans les compétitions de son choix. Mais une étude conclut que ses prothèses de course en forme de lames lui procurent un gain d’effort et donc un avantage sur ses concurrents non amputés. N’étant pas autorisé par l’IAAF à concourir, Oscar Pistorius fait appel de la décision devant le TAS qui, faute de preuves concluantes, l’autorise à s’inscrire dans les compétitions qu’il souhaite. Cette affaire illustre combien s’est brouillée la frontière entre réparation et augmentation. Si les prothèses d’Oscar Pistorius sont une première forme de « mécanisation » de l’Homme, nous sommes encore loin de sa transformation en cyborg. Et pourtant, cette frontière aussi semble tomber. Jérémie Mattout, responsable d’un programme de recherche (voir encadré plus bas) au sein de l’équipe Dynamique cérébrale et cognition (Dycog), du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL)1, détaille les deux possibilités existantes pour contrôler une machine grâce au cerveau humain. « La première, non invasive, consiste à utiliser des capteurs disposés sur le cuir chevelu de la personne. On mesure l’activité cérébrale à la surface du crâne et on crée la possibilité d’un feedback grâce à une  interface. C’est une méthode simple, bien éprouvée, mais peu précise. La seconde, lourde, invasive et avec des risques opératoires, consiste à implanter directement des électrodes dans le cerveau. Mais les résultats peuvent être spectaculaires ! »

Interfacer l’Homme et la machine

À Grenoble, à Clinatec, le projet Brain computer interface2 utilise des capteurs placés à l’intérieur de la boite crânienne pour permettre à une personne de commander un dispositif mécanique complexe, comme un exosquelette. Les tests cliniques, en cours depuis 2015 avec des personnes tétraplégiques, témoignent de l’avancée de ces premières formes d’hybridation biomécanique.

Ce n’est pas parce qu’on truffe le cerveau de capteurs qu’on sait en extraire une information spécifique et précise.
Jérémie Mattout (Équipe Dynamique cérébrale et cognition du Centre de recherche en neurosciences de Lyon)

Dans la Sillicon Valley, chez Google, Facebook ou Neuralink, on s’emploie activement à repousser cette « nouvelle frontière » de la science, sans qu’on sache toujours bien quelles sont les finalités de cette révolution de nos interactions avec l’environnement. Qu’importe ! « Ces grandes entreprises qui ont une force de frappe considérable bousculent la recherche, prévient Jérémie Mattout. Pour autant, il reste un vrai verrou à lever : notre connaissance du fonctionnement cérébral. Car ce n’est pas parce qu’on truffe le cerveau de capteurs qu’on sait en extraire une information spécifique et précise. »

Artificialiser le naturel ou naturaliser l’artificiel

L’incertitude qui touche la frontière entre humain et non humain touche aussi celle qui sépare le naturel de l’artificiel. À Lyon, la plateforme 3d.FAB3 contribue à faire bouger ces lignes en imprimant de la peau humaine, à la fois pleinement artificielle – issue d’une imprimante 3D – et on ne peut plus naturelle, comme le certifie son génome ! « Aujourd’hui, grâce à l’impression 3D, on sait recréer le derme, l’épiderme et l’hypoderme, explique Christophe Marquette, directeur adjoint de l’Institut de chimie et de biochimie moléculaires et supramoléculaires (ICBMS)4. Ce qu’on développe, c’est une technique destinée aux grands brûlés. Le principe est de réaliser une biopsie pour prélever les cellules de peau de la personne, de les ajouter à une « encre » hyper nutritive puis de les imprimer directement sur son corps, au bloc opératoire, grâce à un bras robotisé. » L’amélioration serait patente par rapport à une autogreffe où seul le derme est implanté. Une prochaine étape pour la recherche pourrait être l’impression de tubes avec une encre contenant des cellules de veines. Amenés à maturité in vitro, ces tubes seraient ensuite réimplantés dans le patient. « À part la peau, il n’y a pas d’organes sans « tuyau ». Donc, pour aller plus loin, il faut lever cette étape et recréer une arrivée et une sortie. » À l’inverse, une forme de naturalisation de l’artificiel est également possible, avec l’impression d’objets (comme du cartilage) qui, une fois implantés, seront colonisés par les cellules du patient.

Un renouveau des questions éthiques

Réparation et augmentation, Homme et machine, naturel et artificiel… Les oppositions traditionnelles qui ont structuré nos représentations demandent à être revues. Jérôme Goffette, chercheur au laboratoire Environnement Ville Société (EVS)5, a par exemple suggéré de « forger un couple de concepts bien différent, celui de l’ordinaire et du modifié. »6 Allant du pathologique à l’ordinaire pour le champ médical, et de l’ordinaire au modifié pour celui de l’anthropotechnie, ces frontières mouvantes nous obligent aussi à questionner les évidences d’hier.

Si on acceptait de modifier la forme de notre corps, les possibles seraient bien plus grands pour remplacer non pas l’organe mais la fonction de l’organe
Christophe Marquette (Directeur adjoint de l’Institut de chimie et de biochimie moléculaires et supramoléculaires)

Christophe Marquette s’interroge par exemple sur la puissance de l’imaginaire anthropomorphique : « Aujourd’hui, parce qu’on se reconnait individuellement et collectivement dans la forme humaine, on cherche à faire tenir un organe artificiel, le cœur, le rein, etc., à la place de l’organe naturel. Mais si on acceptait de modifier la forme de notre corps, les possibles seraient bien plus grands pour remplacer non pas l’organe mais la fonction de l’organe. » Le chercheur dit aussi se questionner sur l’impact de ses travaux sur nos comportements : « S’il devient possible de remplacer son foie, par exemple, est-ce que les gens entendront de la même façon les messages de prévention contre l’alcool ? La notion même de prudence n’est-elle pas affectée par ces nouvelles techniques ?« 

La science-fiction est un moyen de tester des hypothèses et des futurs possibles.
Marianne Chouteau (Enseignante-chercheuse au Laboratoire Sciences, société, historicité, éducation et pratiques - S2HEP)

Voyage dans la fiction

Ces questions éthiques et sociétales font certes l’objet d’un cadrage législatif. Mais bien souvent, celui-ci s’élabore au fur et à mesure qu’elles se posent alors que, prévient Marianne Chouteau, enseignante chercheuse au laboratoire Sciences, société, historicité, éducation et pratiques (S2HEP)7, « Il est indispensable de les anticiper dès la conception des techniques. Former des étudiants à penser la technique est nécessaire, de même qu’il est important que la société toute entière se saisisse de ces questions. » La chercheuse explore le rôle de la fiction d’anticipation dans cette entreprise de réflexion collective. Par exemple, un film comme Never Let Me Go (voir l’encadré plu bas) va permettre au public de se questionner sur le statut de clones humains. « La science-fiction est un moyen de tester des hypothèses et des futurs possibles, précise Marianne Chouteau. Les dystopies nous alertent sur des avenirs repoussoirs, auxquels on cherchera à échapper, tandis que d’autres œuvres plus positives pourront au contraire dessiner des avenirs désirables. Mais si la science-fiction a bien cette fonction de questionnement collectif, elle doit encore nous placer dans l’action et pas dans une sidération fataliste d’un avenir qui se rapproche à pleine vitesse ! »


1 > Inserm, CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, Université Jean Monnet Saint-Étienne, Université de Lyon.

2 > CEA, CHU de Grenoble, Inserm et Université Grenoble Alpes.

3 > Laboratoire Mateis de l’INSA Lyon, l’Institut de chimie et de biochimie moléculaires et supramoléculaires – ICBMS, Lyon – CNRS et le Laboratoire de chimie de l’ENS de Lyon.

4 > Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS, CPE Lyon, INSA Lyon.

5 > CNRS, Université Lyon 3, Université Lyon 2, Université Jean Monnet Saint-Étienne, Mines Saint-Étienne, INSA Lyon, ENS de Lyon, ENTPE, ENSAL.

6 > De l’humain réparé à l’humain augmenté : naissance de l’anthropotechnie, in Kleinpeter (dir.), L’Humain augmenté, Paris, CNRS éditions, 2013

7 > Université Claude Bernard Lyon 1.

Impressions 3D, 4D et bio-impressions : de nouvelles perspectives pour la santé

Installée sur le campus LyonTech-la Doua, 3d.FAB est une plateforme spécialisée dans les procédés d’impression en trois dimensions (3D), une technologie qui révolutionne le champ de la santé. Les avantages ? Produire des objets fermés, creux et / ou imbriqués, qu’il était jusque-là impossible d’obtenir par moulage, mais aussi imprimer de la matière organique. Il existe deux possibilités, combinables, pour imprimer un objet en 3D. La première utilise un dépôt successif de couches de matière. La seconde, dite photochimique, se sert de la lumière pour solidifier la matière là où c’est nécessaire. 3d.FAB développe ces technologies pour trois types de matériaux : les classiques, durs ou souples, comme les silicones ou les céramiques ; les matériaux imprimés en 4D, qui incluent des composants actifs, par exemple une enzyme ; et, enfin, de la bio-impression de tissus vivants, contenant des cellules.

↑↑ Cette imprimante est composée d’un bras articulé qui lui donne la possibilité de se déployer pour saisir un outil ou imprimer sur des volumes. Son amplitude lui permet de sortir de la machine pour imprimer directement in vivo, sur un corps d’une personne. Ce projet est développé pour l’impression de peau sur le corps des grands brûlés. Dès leur arrivée à l’hôpital, leurs cellules de peau seraient prélevées par biopsie, puis placées dans une cartouche d’encre hyper nutritive et, moins d’une heure après, les trois couches de la peau seraient imprimées sur leur corps, dans le bloc opératoire.

 

L’impression 3D permet de façonner des objets complexes. La lumière ultra-violette ayant une longueur d’onde très basse, les techniques photochimiques permettent une grande précision, de l’ordre de 200 nanomètres. Il est ainsi possible de fabriquer des objets injectables dans le corps et pouvant embarquer des cellules. C’est ce qu’on appelle l’impression 4D. L’objet est imprimé en 3D et il lui est ajouté une fonction biologique (enzyme, facteurs de croissance, etc.).

↑↑ L’impression à partir des données du patient permet de développer une médecine personnalisée comme dans le cas de ce projet développé avec l’hôpital Femme Mère Enfant. 3d.FAB imprime la cage thoracique et les poumons en reproduisant l’anatomie de l’enfant qui doit être opéré. Ce modèle réalisé à l’identique pourra servir au chirurgien à s’entraîner et à définir la meilleure stratégie opératoire.

 

Les équipements disponibles au 3d.FAB permettent d’imprimer grâce aux trois techniques. Ici, la machine utilise le principe du dépôt de matières. Certaines, comme le silicone, sont fluides et s’écoulent ce qui crée un risque d’affaissement des pièces imprimées. Les équipes de 3d.FAB travaillent donc à stabiliser cette matière, soit à partir d’additifs, soit en faisant varier la température ou encore en combinant la technique du dépôt avec la photochimie.

Les techniques hybrides utilisent à la fois le dépôt de matière et la photochimie. Il est possible de les utiliser pour produire des céramiques à partir d’une pâte molle similaire à du dentifrice. Des endroits précis de chaque couche déposée sont insolés par un laser afin de polymériser le produit fini qui se dégage progressivement de la matière molle. Une fois séché et brûlé à 1 200 C°, l’objet devient extrêmement dur et peut être implanté, par exemple, pour réaliser une prothèse.


Anticiper les questions éthiques grâce au récit

Never Let Me Go, film réalisé en 2010 par Mark Romanek, raconte l’histoire de jeunes clones qui apprennent que la finalité de leur existence est de constituer une réserve d’organes pour ceux dont ils sont les copies. Dans Repo Man (2010) de Miguel Sapochnik, Jude Law et Forest Whitaker incarnent des repreneurs d’organes artificiels brutalement récupérés dans le corps de ceux qui ne peuvent plus payer leurs implants, qu’il s’agisse d’un œil comme d’un cœur ! En 1997, Andrew Niccol explorait, dans Bienvenue à Gattaca, l’idée d’une médecine prédictive qui permet d’affecter chaque personne à une fonction sociale selon les prédispositions lues dans son génome. Depuis le Protagoras de Platon – qui enracine dans le mythe de Prométhée l’essence de l’homme comme être technique – à Ghost In The Shell, le manga de Masamune Shirow qui traite de l’hybridation homme / machine, la fiction fourmille d’exemples qui, dans des formes artistiques variées, permettent de s’interroger collectivement sur la condition humaine et son devenir. Les enjeux sociotechniques, en particulier, font l’objet d’interrogations par la science-fiction, dont l’un des avantages est qu’elle est appropriable par tous. Pour naïve qu’elle paraisse parfois, elle est un genre qui se prête parfaitement au questionnement éthique et à une transformation collective de nos cadres de pensée.

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