Start-up nation vs Méduse

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Israël | Science de la terre, de l’univers et de l’environnement : énergie, transports, espace, environnement
12 mars 2018

D’une part la « Start-up nation », de l’autre côté un organisme invertébré aux tentacules bardées de dards empoisonnés. Face à l’invasion répétée des méduses, Israël fait appel à ses chercheurs. Histoire d’un problème devenu une opportunité.

Si la « Start-up nation » fait couler beaucoup d’encre sur son essor économique, principalement basé sur l’innovation et une recherche scientifique d’excellence, ces mêmes qualités permettent également à Israël de se doter d’un formidable outil pour résoudre des problématiques diverses : sécurité, approvisionnent en eau, mais aussi l’invasion répétée de méduses sur ses côtes méditerranéennes, qui reviennent chaque année « passer » leurs vacances au grand dam des nageurs et professionnels du tourisme. Outre les baigneurs, les hordes de méduses érodent les stocks halieutiques, menacent la biodiversité marine des côtes et provoquent des incidents localisés mais non moins impressionnants, tels que le blocage de l’arrivée d’eau de stations électriques.

Si ce nouveau problème, partiellement lié au réchauffement climatique et à divers facteurs aggravants en Méditerranée (tels que la surpêche), semble inévitable, Israël a pourtant su d’une certaine manière tirer parti de ce fléau, en suivant la méthodologie suivante : étudier ce fléau, puis utiliser cette connaissance au profit du pays. Je vous propose de découvrir cette histoire exposée en trois actes : Nidaria, Nanocytes et Cine’al.

• Nidaria (1995)
Le Dr Amit Lotan (Université Hébraïque de Jérusalem) a été l’un des pionniers pour élucider le mécanisme de piqûre des méduses (en publiant dans la revue Nature en 1995). Il s’est alors attaqué à l’une des conséquences de l’invasion des méduses en protégeant l’une de leur principale victime : les baigneurs. Il a ainsi travaillé à la mise au point d’un système de protection en se basant sur le cas du poisson-clown. Ce poisson vit en effet au sein d’anémones de mers (dotées du même système de dards que les méduses, voir détails plus loin dans l’article) sans être piqué.
Ses travaux ont donné naissance à la technologie Safe-Sea de l’entreprise Nidaria, qui reste l’unique lotion anti-piqûre de méduse commercialisée à ce jour, co-fondée par les Dr Tamar et Amit Lotan. Alliant protection solaire et protection anti-piqûre de méduse, la crème permet de se frotter aux pires méduses sans risques. Validée par de nombreux essais cliniques, la crème Safe-Sea est commercialisée dans le monde entier.

• Nanocyte Inc. (2000)
Fondée dans les années 2000, cette start-up a été créée suite à des avancées sur le mécanisme d’injection de toxine des cellules urticantes des méduses (voir ci-dessus). Ainsi, deux chercheurs et fondateurs de Nanocyte Inc., la Dr Tamar Lotan et le Dr Shimon Eckhouse, ont eu l’idée d’utiliser la capacité des cellules de méduses à propulser, lors d’un contact avec une proie ou un nageur malchanceux, des centaines de mini-seringues reliées à une réserve de toxine, pour injecter, non pas une toxine, mais un médicament ou une molécule d’intérêt. Après plusieurs années d’études, Nanocyte Inc. a développé une technologie d’injection indolore, sous-cutanée, de molécules thérapeutiques.
L’entreprise s’est ensuite tournée vers les anémones de mers pour produire des cellules urticantes « neutralisées » et thérapeutiques. En effet, les méduses et les anémones de mer font toutes deux parties de la famille des Cnidaria (avec les coraux) ; le mécanisme d’injection de toxines se révèle être extrêmement similaire entre ces deux types d’organismes. Si l’entreprise reste plutôt discrète, elle a pourtant mis au point un système non-destructif (c’est-à-dire sans tuer les anémones) de récolte des cellules urticantes et a développé des applications cutanées à base de cellules urticantes remplies d’antidouleurs (lidocaïne).
Disposant de nombreux brevets, Nanocyte Inc. a également réalisé de nombreux essais cliniques. L’équipe à l’origine de la découverte a également donné naissance à la technologie InoCyte aujourd’hui propriété de Monterey Bay Labs, un laboratoire israélo-américain, proposant un service d’injection indolore similaire. La docteur Tamar Lotan continue d’ailleurs à publier de nouvelles recherches sur les méduses, la dernière datant de mars 2017 (voir « en savoir plus » en fin d’article).

• Cine’al (2014)
Après les baigneurs, il restait un dernier défi : que faire de ces centaines de tonnes de méduses qui s’échouent ou bloquent les centrales électriques ou les centrales de désalinisation ? Ce défi a été relevé par les recherches du Dr Shachar Richter du Centre de Nanotechnologies de l’Université de Tel Aviv. Celui-ci a mis au point un matériau super-absorbant à partir de protéines de méduses en utilisant un procédé d’électrospining. Ce procédé consiste à « filer » en nanofibres une solution liquide grâce à un champ électrique. En électrospinnant une solution composée de protéines extraites à partir des méduses « récoltées » dans la centrale électrique de Tel Aviv, le chercheur a créé un matériau dont les capacités absorbantes sont capables de rivaliser avec les meilleurs matériaux de même propriété sur le marché.
Or, celui-ci est également biodégradable en quelques semaines une fois enfoui, ce qui lui donne un atout unique ! Après avoir breveté ses recherches, la société de transfert de technologie de l’Université de Tel Aviv, Ramot, a permis la commercialisation de ce nouveau bio-super-absorbant via la compagnie d’investissement CapitalNano, spécialisée dans l’investissement sur les nanotechnologies fraîchement issues des universités israéliennes. Ensemble, les chercheurs, l’université, Ramot et les investisseurs ont donné naissance à Cine’al, une entreprise proposant des produits biodégradables, tels que des lingettes, des couches pour bébés ou des pansements, tous à base de protéines de méduses.

A noter que les découvertes de ces chercheurs et la création de leur start-up ont fait l’objet de nombreux articles dans les médias israéliens, ce qui tend à démontrer que les journalistes israéliens et leurs lecteurs peuvent être amateurs de science, en particulier lorsque cela touche directement un problème de leur quotidien.

Sources :
• Site de Nidaria : http://www.nidaria.com/Nidaria/index.asp?DBID=1&LNGID=1
• Site de Safe-Sea : http://www.safesea.eu/amit-lotan-history.html
• Site de Monterey Bay Labs : https://www.mbaylabs.com
• Site de CapitalNano- Cine’al : http://www.capitalnano.com/portfolio/cineal
• Article sur Nanocyte Inc. d’Israel21c : https://www.israel21c.org/jellyfish-that-can-get-under-your-skin/
• Article sur Nanocyte Inc. de New Scientist : https://www.newscientist.com/article/dn17985-sea-anemone-stings-make-a-hypodermic-skin-cream/
• Brevet Nanocyte Inc. – Monterey Bay Labs : https://patents.google.com/patent/US20150250714A1/en?assignee=Nanocyte+(Israel)+Ltd.
• Article sur Cine’Al de Times of Israel : https://www.timesofisrael.com/israeli-tech-turns-jellyfish-into-paper-towels/
• Article du site de l’Université de Tel Aviv sur les travaux du Prof. Richter : https://english.tau.ac.il/impact/jellyfish

Pour en savoir plus :
• Wikipédia Cnidaria : https://fr.wikipedia.org/wiki/Cnidaria
• Wikipédia Electrospinning (en anglais, la page française n’existant pas) : https://en.wikipedia.org/wiki/Electrospinning
• Publication d’Amit Lotan dans Nature 1995 : http://www.safesea.eu/uploads/2/9/9/6/29962917/nature_-_delivery_nematocyst_toxin.pdf
• Dernière publication de Tamar Lotan 2017 : http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/14/128/20160917
• Lien vers le laboratoire du Prof. Richter : https://en-materials.tau.ac.il/profile/srichter_73#anchor_cv
• Brevet du Prof. Richter : https://patents.justia.com/inventor/shachar-richter

Rédacteur : Arthur Robin, doctorant à l’Université de Tel Aviv

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