Vous avez soutenu votre thèse en 1988 en biochimie et biologie moléculaire à l’Université de Bordeaux, sous la direction du professeur Jacques Bonnet.

          Qu’est-ce qui vous attirait dans la recherche ?

À vrai dire, c’était avant tout l’envie de comprendre comment fonctionnent les mécanismes biologiques.

          Pourquoi avoir fait une thèse ? Quelles ont été vos motivations ?

Ma motivation pour la recherche s’est construite progressivement au cours de mes études supérieures. En arrivant à l’université, la recherche n’était pas un objectif en soi. À cette époque, plus on était diplômé, plus il était facile de trouver un emploi ; je me suis donc engagé dans un cursus universitaire avec l’idée d’aller le plus loin possible. C’est durant les quatre premières années d’études (l’équivalent du M1 aujourd’hui) que j’ai rencontré des enseignants-chercheurs passionnés par leurs travaux. Leur enthousiasme et leur engagement m’ont transmis le goût de la recherche.

          Pouvez-vous nous parler de votre sujet de thèse ?

J’ai travaillé sur la myélinisation du système nerveux périphérique chez les mammifères, en particulier chez le rat et la souris. À l’époque, la composition biochimique de cette membrane biologique était relativement bien connue, mais les gènes codant les protéines de la myéline ainsi que leurs mécanismes de régulation l’étaient très peu. En effet, au début des années 1980, les techniques modernes de clonage des gènes, de séquençage du génome et d’analyse de l’expression génique en étaient encore à leurs balbutiements. Tout restait donc à explorer. Mes travaux ont porté principalement sur la régulation de l’expression des gènes codant les protéines de la myéline.

          Quelle est votre étude / recherche qui vous a le plus marqué sur l’ensemble de votre carrière ?

Ma carrière est assez atypique, dans la mesure où j’ai changé plusieurs fois de thématique de recherche. J’ai d’abord travaillé pendant quinze ans sur la myélinisation du système nerveux, puis six ans sur la synthèse des lipides chez les plantes. J’ai ensuite dirigé pendant dix ans l’équipe de recherche de l’ENSTBB, dont les travaux portaient principalement sur la production et la purification de protéines recombinantes. Plus récemment, j’ai passé huit ans au laboratoire de chimie des polymères de Bordeaux (LCPO), où j’ai mis à profit mes compétences en production recombinante pour développer des Elastin-Like Polypeptides (ELPs), des protéines artificielles aux propriétés multiples.
Pour répondre plus précisément, j’ai toujours gardé une affection particulière pour mon premier projet de recherche sur la myélinisation. Toutefois, mon expérience au LCPO a également été extrêmement marquante, car elle m’a permis d’apprendre énormément auprès de collègues physico-chimistes et de m’ouvrir à de nouveaux champs disciplinaires.

Vous avez ensuite effectué un post-doc à UCLA avant de revenir en France.

          Pourquoi être parti à l’étranger ? Y’a-t-il des différences de systèmes de recherche ?

Après l’obtention de mon doctorat en 1988, j’ai d’abord effectué mon service militaire dans un laboratoire du Service de santé des armées. Souhaitant ensuite obtenir un poste en recherche, j’ai choisi de partir en post-doctorat afin d’enrichir mon CV. Au début des années 1990, il était relativement facile de trouver un post-doctorat, notamment aux États-Unis, car la concurrence internationale — en particulier avec les étudiants chinois — était encore limitée. J’ai ainsi contacté six laboratoires américains et deux laboratoires européens, et j’ai reçu sept réponses positives. Mon choix s’est porté sur Los Angeles, une destination qui me faisait rêver, d’autant plus que je suis passionné de surf.
Les systèmes de recherche diffèrent fortement d’un pays à l’autre. Aux États-Unis, il y a peu de personnels statutaires au sein d’un laboratoire, c’est-à-dire de chercheurs ou d’enseignants-chercheurs disposant de postes permanents. Les seuls statutaires sont généralement les chefs d’équipe et certains techniciens. L’essentiel de l’activité de recherche repose donc sur les étudiants en formation (Bachelor, Master, doctorants) et les post-doctorants sous contrat.
Une autre différence majeure concerne l’organisation du financement de la recherche. Le directeur de laboratoire dispose directement des crédits et peut ainsi effectuer les achats de matériel ou recruter du personnel contractuel (post-doctorants, techniciens) avec une grande autonomie. Cela n’était absolument pas le cas en France à l’époque et, même si la situation a évolué depuis, le niveau de réactivité reste inférieur, donnant souvent l’impression d’un décalage permanent avec ce qui se fait outre-Atlantique.
Enfin, un autre aspect marquant réside dans la qualité des échanges scientifiques. J’avais la chance de côtoyer deux prix Nobel qui travaillaient au même étage que moi. Ils étaient très accessibles, y compris pour les étudiants de Bachelor ou de Master, ce qui était extrêmement stimulant sur le plan intellectuel.

Vous avez récemment co-signé en 2024 un article sur l’utilisation d’une « matrice dérivée d’élastine pour reconstruire un tissu osseux vascularisé et innervé » à LCPO.

          Pouvez-vous nous présenter en quelques mots ce sujet ?

Ce travail a été mené en collaboration avec le Dr Joëlle Amédée du laboratoire Biotis de Bordeaux, spécialiste de l’ingénierie tissulaire. L’objectif était de développer une matrice tridimensionnelle favorisant la croissance osseuse. Cette matrice est constituée d’ELPs, de peptides bioactifs et de particules de phosphate de calcium. Nous avons fabriqué cette matrice, caractérisé sa composition, puis évalué son efficacité in vitro (notamment son potentiel d’innervation et de vascularisation) sur des cellules en culture, avant de la tester in vivo chez la souris, le rat et le mini-cochon, un modèle animal proche de l’homme.

          Qu’est-ce qui a motivé le lancement de ce projet de recherche ?

Cette collaboration avec le laboratoire Biotis a débuté il y a une dizaine d’années autour du développement de biomatériaux innovants. Le LCPO disposait d’une expertise reconnue dans la synthèse de polymères biocompatibles, en particulier les ELPs, ainsi que dans leur fonctionnalisation par greffage de peptides. De son côté, le laboratoire Biotis possédait une solide expertise dans l’évaluation de l’ostéogenèse in vitro et in vivo. De nombreux chirurgiens du CHU mènent d’ailleurs leurs recherches au sein de ce laboratoire INSERM, ce qui a fortement contribué à l’orientation translationnelle du projet.

          Quels ont été les principaux défis scientifiques et techniques rencontrés ?

Le principal défi a consisté à déterminer la composition optimale de la matrice d’ELPs, en particulier les proportions de peptides bioactifs et de particules de phosphate de calcium à y intégrer. Trois peptides distincts étant nécessaires respectivement pour favoriser l’innervation, la vascularisation et la minéralisation, il a fallu définir avec précision le pourcentage optimal de chacun. Parallèlement, nous avons déterminé la quantité adéquate de particules de phosphate de calcium à incorporer dans la matrice.

Ce travail a nécessité un très important programme d’essais in vitro sur différents types cellulaires, notamment des cellules endothéliales, des neurones sensoriels et des cellules souches mésenchymateuses. Un autre défi technique majeur a été la conception d’une matrice tridimensionnelle poreuse à partir d’un hydrogel d’ELPs, tout en conservant ses propriétés biologiques.

          Vous travaillez sur une matrice élastine-dérivée pour reconstruire un tissu osseux. Qu’est-ce qui vous a amené à choisir l’élastine, une protéine associée à la souplesse pour un tissu aussi rigide que l’os ? 

C’est une bonne question ! Intuitivement, on s’attendrait à utiliser un matériau très rigide pour reconstruire de l’os. En réalité, notre objectif n’était pas de remplacer mécaniquement l’os, mais de créer une matrice capable de recruter et d’organiser les cellules du patient. Il fallait donc concevoir une structure tridimensionnelle poreuse, permettant la colonisation cellulaire, et intégrant des signaux biologiques — peptides bioactifs et particules de phosphate de calcium — capables d’attirer les cellules impliquées dans l’innervation, la vascularisation et la néoformation osseuse.

Une fois implantée, la matrice est progressivement colonisée par les cellules du patient, qui assurent elles-mêmes la régénération du tissu osseux. Ce type de matériau peut par exemple être utilisé pour combler la cavité laissée après une extraction dentaire afin de régénérer l’os mandibulaire avant la pose d’un implant. En revanche, pour la réparation de fractures d’os longs (fémur, tibia, etc.), une stratégie chirurgicale plus complexe est nécessaire. Dans ce cas, la matrice doit être maintenue en place à l’aide d’un dispositif spécifique, tel que celui développé par le chirurgien Français Alain Masquelet.

          Quels résultats et avancées espérez-vous atteindre à l’avenir ?

Ce programme de recherche est aujourd’hui achevé. Il a donné lieu à la publication de trois articles scientifiques ainsi qu’au dépôt de deux brevets internationaux. La cellule de transfert Aquitaine Science Transfert, qui a contribué au financement des dernières phases du projet, est désormais chargée de prendre contact avec des industriels susceptibles d’être intéressés par cette technologie. Plusieurs échanges ont déjà été engagés dans cette perspective.

Rôle de directeur de thèse

          En tant que directeur ou encadrant de doctorants, comment choisissez-vous les sujets ? 

De manière assez simple, les sujets de thèse s’inscrivent toujours dans les thématiques de recherche que je développe. Le travail du doctorant s’intègre donc directement dans un projet déjà en cours de maturation. Autrement dit, je n’ai jamais proposé de sujet de thèse entièrement exploratoire, sans résultats préliminaires permettant d’en évaluer la faisabilité. Cette approche peut être retenue par certains collègues, mais je la considère trop risquée pour un doctorant, qui ne dispose que de trois années pour mener à bien son projet de recherche.

          Pour un étudiant intéressé par la recherche, quelle voie recommanderiez-vous ? Selon vous, quelles qualités ou compétences sont essentielles pour réussir dans la recherche aujourd’hui ? 

Pour un étudiant de l’ENSTBB, je formulerais les recommandations suivantes :

N’envisager une thèse que par passion pour la recherche, et non comme un simple moyen d’obtenir un diplôme supplémentaire.

Considérer la thèse comme une formation pertinente uniquement pour celles et ceux qui souhaitent poursuivre une carrière en R&D, dans le secteur public comme dans le secteur privé. Elle n’est pas adaptée aux ingénieurs souhaitant s’orienter vers des fonctions telles que la qualité, la réglementation ou le commerce.

Réaliser le stage de 3ᵉ année sur un sujet de recherche, idéalement en lien avec un laboratoire public ou le département R&D d’une entreprise. L’essentiel est que la dimension recherche du stage soit clairement reconnue par l’école doctorale qui validera ensuite l’inscription en thèse.

Éviter une trop longue interruption entre le diplôme d’ingénieur et l’inscription en doctorat : un délai d’environ un an me semble raisonnable pour que cela soit validé par les écoles doctorales Françaises

En ce qui concerne les qualités et compétences nécessaires, je citerais en priorité la curiosité intellectuelle et l’envie de comprendre, la rigueur indispensable pour produire des résultats fiables, ainsi que l’esprit critique pour analyser aussi bien ses propres résultats que ceux de la littérature scientifique. J’ajouterais l’honnêteté intellectuelle, c’est-à-dire la capacité à reconnaître ses erreurs — une qualité malheureusement trop rare. Enfin, il ne faut pas oublier que la recherche expérimentale repose avant tout sur le travail à la paillasse : aucune intelligence artificielle ne fera les manipulations à votre place.