Sur le plan scientifique, la recherche nantaise en biologie/santé s'articule autour de 3 thématiques phares, pour lesquelles les acteurs et les initiatives menées dans la région jouissent d'une reconnaissance internationale :

  • Les biothérapies innovantes : transplantation, cancérologie, médecine régénératrice
  • Radiopharmaceutiques, médecine nucléaire et rayonnements ionisants
  • Médecine personnalisée : génétique, biomarqueurs, bioinformatique, physiopathologie et épidémiologie

Ces thématiques sont identifiées dans la "spécialisation intelligente" Santé et thérapeutiques de demain portée par la Région Pays-de-la-Loire.

Les biothérapies innovantes : transplantation, cancérologie, médecine régénératrice

La création de cet axe original est basée sur l'existence à Nantes de 4 thématiques fortes intégrant recherche et clinique que sont l'immunologie, la transplantation rénale, l'hémato-cancérologie, la médecine régénératrice.

L’immunologie est un champ de la recherche biomédicale historiquement fort à Nantes autour de ses applications en transplantation et cancérologie reconnues sur le plan national et international, et qui continue à évoluer et s’étendre tant sur le plan thématique que des forces en présence, avec comme domaine en émergence les maladies infectieuses. Les unités concernées sont le CRTI centré sur l'immunointervention et la transplantation, et le CRCINA centré sur l’immunologie du cancer. Les deux UMR sont réunies dans le LabEx IGO qui vise à développer de nouvelles thérapies contre le cancer et le rejet de greffe, en réunissant des équipes travaillant dans le domaine de l’immunocancérologie, des greffes d'organes et des cellules souches hématopoïétiques mais aussi sur des thématiques frontières (cellules souches ou xénogéniques ou gènes thérapeutiques).

L’immunothérapie anti- tumorale, au travers des approches complémentaires que sont la thérapie cellulaire et la vaccination, représente une branche des biothérapies particulièrement développée dans la région des Pays-de-la-Loire.

La médecine régénératrice est une thématique de recherche récente, qui connaît un essor très important en lien avec les maladies associées au vieillissement de nos populations. Désireuse de permettre le vieillissement d’individus en bonne santé, elle entend faire évoluer les concepts de remplacement et réparation tissulaire vers celui de régénération ad integrum des tissus lésés. Le périmètre de la médecine régénératrice inclut la transplantation, la thérapie cellulaire, la thérapie génique, l’ingénierie tissulaire, les biomatériaux et les nanovecteurs. La médecine régénératrice est particulièrement développée dans l'UMR RMeS et dans plusieurs équipes d’autres UMR.

Radiopharmaceutiques, médecine nucléaire et rayonnements ionisants

La médecine nucléaire propose des méthodes d'imagerie dans de nombreux domaines médicaux (cancérologie, cardiovasculaire, etc.) et des approches thérapeutiques en cancérologie, basées sur des médicaments radioactifs (appelés radiopharmaceutiques).

Le pôle régional « NUCLEAIRE POUR LA SANTE » se structure depuis 10 ans et a conduit à l’installation du cyclotron Arronax, outil unique au monde par ses caractéristiques physiques et sa mission de recherche en médecine, dont les derniers projets ont été retenus dans le cadre des programmes d’investissement d’avenir (Equipex ArronaxPlus). Le GIP ARRONAX produit des radioéléments innovants en collaboration avec des laboratoires français et étrangers. Une réflexion étroite entre ces équipes et des partenariats public/privé a permis l’obtention du LabEx IRON, proposant un programme de recherche translationnelle ambitieux, de valorisation et d’enseignement autour d’un réseau français de cyclotrons. C’est ainsi l’ensemble des acteurs de la filière (laboratoires et centres de recherche, cliniciens, entreprises) qui est mobilisé pour :

  • entreprendre et valoriser une recherche de haut niveau en imagerie nucléaire, radiothérapie moléculaire et radiobiologie,
  • proposer une offre mutualisée de services en imagerie nucléaire du petit animal à l’homme, au travers du Hub « Whole Body Imaging » ouvert notamment aux grands comptes pharmaceutiques,
  • développer des projets collaboratifs d’ampleur nationale et à visée thérapeutique.

La recherche en médecine nucléaire est principalement développée par le CRCINA, en lien étroit avec de nombreux partenaires, dont l’UMR Subatech.

Médecine personnalisée : génétique, biomarqueurs, bioinformatique, physiopathologie et épidémiologie

La médecine personnalisée est un domaine émergent qui modifiera profondément, à moyen terme, les stratégies de soins. Elle peut être définie comme "une approche médicale qui vise à adapter les bonnes stratégies thérapeutiques pour la bonne personne au bon moment, à déterminer la prédisposition aux maladies au sein de la population, et à assurer une prévention adaptée et stratifiée grâce aux technologies haut débit et leur capacité à définir des profils moléculaires spécifiques".

L’avènement de la médecine personnalisée est lié au développement de technologies moléculaires à haut-débit qui ont transformé des maladies fréquentes en multiples maladies « moléculaires » rares. Cette révolution souligne la nécessité de plateformes de très haut niveau pour générer, valider et stocker les données. D’autre part, la médecine personnalisée s’appuie aussi sur le développement de nouveaux modèles cellulaires et tissulaires physiologiquement pertinents et représentatifs des mécanismes physiopathologiques et de réponse aux traitements chez l’Homme. Ces modèles qui incluent les organoïdes et les organ-on-chip, sont des avatars de patients qui permettront de proposer des approches ou combinaisons thérapeutiques adaptées à chaque patient.

Quatre UMR sont majoritairement impliquées dans ce domaine de recherche : l’institut du thorax, le CRTI, TENS et PhAN. D'autres acteurs scientifiques du site nantais développent également des projets de recherche de médecine personnalisée, notamment le CRCINA et l’ITUN.