Chaires professorales

Prof. Nicolas Thöma

Nommé professeur ordinaire à la Faculté des sciences de la vie de l’EPFL en septembre 2023, le Prof. Nicola Thomä vient de l’Institut Friedrich Miescher pour la recherche biomédicale à Bâle où, depuis 2006, il a dirigé une équipe de chercheurs de classe mondiale en biologie structurale et chimique. Le Prof. Nicolas Thomä est un biologiste chimiste et un expert dans la cristallographie aux rayons X et la microscopie cryoélectronique, technologies de pointe qu’il utilise pour étudier les grands assemblages de protéines impliqués dans les états pathologiques humains. Au cours de sa carrière, le Prof. Thomä a fait une série de découvertes révolutionnaires sur les structures et les interactions moléculaires importantes pour la dégradation ciblée des protéines pathologiques. Ses travaux ouvrent la voie à de nouveaux concepts dans le domaine du développement de médicaments contre le cancer. Pour ces recherches innovantes, le Prof. Thomä a reçu le prix Otto Naegeli en 2022, l’un des plus prestigieux pour la recherche médicale décernés en Suisse. Il est aussi l’un des rares chercheurs à avoir reçu trois subventions consécutives du Conseil européen de la recherche (en 2010, en 2015 et 2020).

Domaine de recherche

Les interactions entre deux protéines jouent un rôle dans toutes les décisions relatives au destin des cellules. L’altération de ces interactions et les processus de signalisation qu’elles régulent sont au cœur de pratiquement toutes les maladies humaines. La reprogrammation des interactomes entre protéines offre donc d’énormes possibilités d’intervention thérapeutique. Les découvertes récentes visant la compréhension de la dégradation des protéines ont montré que de petites molécules peuvent induire efficacement la reprogrammation des interactions entre protéines, souvent en induisant de nouveaux contacts. Des interactions intercellulaires d’intérêt thérapeutique induites par des protéines peuvent également être générées moyennant la biologie synthétique ou la reprogrammation cellulaire, comme c’est le cas dans les thérapies à base de lymphocytes T. Ces deux innovations sont extrêmement prometteuses et offrent d’énormes possibilités d’intervention thérapeutique. Elles ont notamment permis, en peu de temps, la réalisation de percées thérapeutiques d’intérêt clinique. Toutefois, pour améliorer ces approches, il est nécessaire de mieux comprendre les interfaces entre les protéines et d’être en mesure de les reprogrammer ou de les générer. Les progrès récents au niveau de la prédiction informatique des structures protéiques et de l’analyse des interfaces entre protéines ont ouvert la voie à des thérapies personnalisées basées soit sur des colles moléculaires, soit sur des interfaces synthétiques dans des protéines recombinantes exprimées à la surface des cellules. C’est l’approche adoptée par le Prof. Nicolas Thomä qui, en collaboration avec des chimistes, des spécialistes de l’IA et des experts médicaux de l’EPFL et du CHUV, utilisera la conception de protéines guidée par modélisation et de nouvelles méthodes de criblage pour prédire et moduler la structure des protéines et les interactions entre protéines.

Le Prof. Thomä est un spécialiste des petites molécules appelées « colles moléculaires », qui sont de petites entités chimiques favorisant les interactions entre deux protéines.  Son laboratoire a caractérisé un certain nombre de colles moléculaires qui régulent la stabilité des protéines en ciblant la protéine qu’ils lient à une ubiquitine ligase, ou qui médient d’autres interactions entre protéines, avec d’autres résultats.  L’utilisation de cette stratégie pour créer des interactions récepteur-ligand à la surface des lymphocytes T et d’autres cellules hématopoïétiques impliquées dans le cancer pourrait permettre la découverte de nouveaux moyens d’améliorer l’immunothérapie de cette maladie. En cas de succès, cette méthode pourra également s’appliquer à d’autres maladies humaines que le cancer.

La prédiction et la manipulation des interfaces entre protéines par le biais de récepteurs de lymphocytes T modifiés seront associées à l’expertise du Prof. Thomä en matière de petits composés synthétiques. Ce type de biologie synthétique requiert la combinaison d’un criblage moléculaire à haut débit et d’essais cellulaires fournissant le contexte biologique et les informations thérapeutiques nécessaires au développement des modèles de la maladie. Le Prof. Thomä vise à combiner l’ingénierie des protéines fondée sur la modélisation et les approches basées sur de petites molécules pour optimiser les interactomes protéiques, ouvrant ainsi la voie à des thérapies plus efficaces contre le cancer. Son expertise inclut les technologies de pointe telles que la cryomicroscopie électronique, le criblage génomique à haut débit et la conception de protéines assistée par ordinateur.

Les projets spécifiques incluront :

• l’ingénierie de récepteurs de surface pour les cellules CAR-T
• le développement de technologies de dégradation ciblée des protéines de surface à l’aide d’anticorps (ProTAB)
• le ciblage des facteurs de transcription oncogéniques en vue de leur dégradation par des approches de colle moléculaire
• l’amélioration des capacités de détection de cellules immunitaires modifiées

Image: ©KEYSTONE – Christian Beutler

Prof. Mikael Pittet

Nommé en avril 2019, le Prof. Mikael Pittet a pris ses fonctions à la fin de l’été 2020. Ses laboratoires sont situés dans le pôle AGORA de recherche sur le cancer. Il est affilié à l’Université de Genève et consacre ses travaux de recherches sur l’immunité contre le cancer en contexte.

Depuis 2020, il figure parmi les chercheurs les plus cités selon le classement « Web of Science ». Cette distinction souligne l’excellence de ses travaux qui se concentrent sur le système immunitaire et comment il contrôle le cancer ainsi que comment il peut être exploité à des fins thérapeutiques

Il a publié plus de 120 articles de recherche, a plus de 15’000 citations et un indice H d’environ 60. Sa reconnaissance internationale croissante a été soulignée par l’obtention du prestigieux prix Robert Wenner de la Ligue suisse contre le cancer (2016). Il a également reçu en 2023 le prestigieux Prix du Rayonnement Académique de la Société Académique Vaudoise.

Domaine de recherche

Les recherches du Prof. Pittet utilisent des approches de biologie systémique et se concentrent sur la compréhension de la façon dont le système immunitaire contrôle le cancer et peut être utilisé pour la thérapie. Il a identifié comment la croissance tumorale peut être régulée par diverses cellules immunitaires, y compris les lymphocytes T, les macrophages, les monocytes et les neutrophiles.

Les immunothérapies contre le cancer qui sont utilisées aujourd’hui ont pour but de stimuler des cellules immunitaires appelées lymphocytes T. Une fois activés, ces lymphocytes deviennent capables d’éliminer les cellules tumorales. Les immunothérapies sont en train de révolutionner le traitement du cancer, car elles commencent à montrer des avantages impressionnants en termes de survie. Toutefois, les traitements actuels ne profitent qu’à une minorité des patients

Ainsi, un objectif important de son laboratoire consiste à découvrir s’il existe d’autres cellules immunitaires qui sont également capables d’influencer l’évolution de la maladie, et qui pourraient être ciblées par un nouveau traitement. Il s’intéresse particulièrement aux cellules myéloïdes, qui comprennent les monocytes, les macrophages, les neutrophiles, et les cellules dendritiques. Toutes ces cellules sont susceptibles d’affecter la progression tumorale et l’efficacité de thérapies anticancéreuse.

Prof. Denis Migliorini

Nommé professeur assistant et clinicien au département de médecine de l’Université de Genève en janvier 2020, le Prof. Migliorini est spécialisé dans l’immunothérapie des lymphocytes T et les tumeurs cérébrales. Ses laboratoires sont situés dans le pôle AGORA de recherche sur le cancer. Il y mène des travaux sur le thème de l’immunologie des tumeurs cérébrales.

Denis Migliorini a obtenu en novembre 2019, le prestigieux prix Swiss Bridge Award qui récompense des projets de haute qualité consacrés à la lutte contre le cancer. Il fait partie des contributeurs aux directives de la société suisse de neuro-oncologie pour 2021.

Domaine de recherche

Les tumeurs du cerveau sont particulièrement difficiles à traiter, et malgré une caractérisation approfondie du profile moléculaire de gliomes de haut grade, des thérapies efficaces font toujours défaut.

Son groupe de recherche se consacre à la conception d’immunothérapies efficaces destinées au traitement de gliomes et d’autres tumeurs primaires du système nerveux central.

Pour ce faire, il a choisi une stratégie impliquant le développement de lymphocytes T à récepteurs antigéniques chimériques (CAR) améliorés. Dans le contexte des tumeurs cérébrales, la thérapie cellulaire CAR-T est particulièrement prometteuse, car une immunothérapie efficace du gliome requiert des améliorations spécifiques au niveau du trafic cellulaire, de la persistance et de la résistance aux facteurs immunosuppresseurs. L’ensemble de ces modifications sont réalisables grâce à l’ingénierie de lymphocytes T-CAR.