Biobanques : les tissus malades ne suffisent plus, les « tissus sains » de donneurs décédés aussi collectés

Imaginons qu’un gène ou une protéine soit présent en quantité particulièrement élevée dans un tissu malade. Ce seul constat ne permet pas de trancher : s’agit-il d’une caractéristique liée à la maladie, ou d’une différence intrinsèque entre individus ? Pour interpréter clairement l’écart observé, il faut disposer d’un « tissu sain » de comparaison.

Or, pour des organes comme le cœur ou le cerveau, obtenir des tissus sains à des fins de recherche est souvent difficile chez une personne vivante. C’est pourquoi les autorités ont décidé, à partir de cette année, de collecter dans la biobanque nationale des tissus d’organes sains provenant de donneurs décédés.

L’Institut national de recherche en santé, rattaché à l’Agence coréenne de contrôle et de prévention des maladies, a annoncé le 14 l’ajout d’un nouveau volet, consacré aux « tissus sains issus de donneurs décédés », au « programme de soutien au consortium de biobanques innovantes ». Dans un premier temps, l’institut prévoit de rassembler des tissus d’organes sains — dont le cœur — ainsi que les informations associées, afin de les mettre à disposition pour des recherches comparatives avec des tissus malades.

Les changements observés dans les tissus malades ne prennent sens qu’en les comparant à des tissus sains

Une biobanque est une « banque de données des sciences du vivant » : elle collecte et gère des ressources humaines — sang, tissus, ADN — ainsi que des informations cliniques, afin que les chercheurs puissent les utiliser. Il ne s’agit pas d’un simple entrepôt d’échantillons congelés. Ces dernières années, les biobanques ont aussi accumulé des données d’imagerie médicale, comme l’IRM ou la TEP, ainsi que des informations issues d’analyses génomiques et protéomiques, pour aider à identifier les caractéristiques des maladies et des pistes thérapeutiques.

L’Institut national de recherche en santé a élargi, depuis 2016, son programme de biobanques innovantes : d’abord centré sur les maladies cérébrovasculaires chroniques, il a ensuite été étendu aux sarcomes, aux cancers gynécologiques et aux troubles du développement d’origine génétique. Jusqu’ici, l’essentiel des ressources provenait de patients. En revanche, les tissus d’organes sains permettant une comparaison directe avec ces ressources restaient relativement difficiles à obtenir.

À partir de cette année, les tissus de donneurs décédés doivent combler cette lacune. Après la fin du consortium sur les cancers gynécologiques, l’État soutiendra un nouveau « consortium des tissus sains issus de cadavres », placé sous la responsabilité du professeur Oh Ji-won, de la fondation de coopération industrie-université de l’Université Yonsei. Le programme fonctionnera ainsi dans quatre domaines : maladies cérébrovasculaires chroniques, sarcomes, troubles du développement d’origine génétique et tissus sains de donneurs décédés.

Pourquoi les tissus sains sont-ils importants ?

Supposons, par exemple, qu’un gène particulier soit anormalement actif dans le tissu d’un patient atteint d’une maladie cardiaque. Si le même phénomène est fréquent dans un cœur sain, il est difficile d’y voir un indice majeur de la maladie. À l’inverse, si une modification rare dans les tissus sains apparaît de manière répétée dans les tissus des patients, il devient pertinent d’examiner plus en détail son lien avec la pathologie.

À mesure que ces comparaisons s’accumulent, il devient possible, parmi d’innombrables gènes et protéines, de sélectionner des candidats fortement associés à la maladie. Les tissus sains jouent alors le rôle de « point de référence » pour identifier de nouveaux marqueurs diagnostiques ou resserrer la liste des cibles thérapeutiques visées par des médicaments.

Cœur et cerveau, difficiles à obtenir du vivant… le don post-mortem comble le manque

Chez une personne vivante, des tissus issus d’actes médicaux ou chirurgicaux peuvent aussi être utilisés pour la recherche. Mais il est impossible de prélever, à des fins de recherche, du tissu de cœur ou de cerveau en bonne santé. D’où une situation où l’on dispose de tissus malades, mais où les tissus sains nécessaires à une comparaison rigoureuse font défaut.

Après le décès, lorsque le don est réalisé, la situation change. Il devient possible d’obtenir des tissus de plusieurs organes qui étaient difficiles à collecter à des fins de recherche du vivant. En recueillant plusieurs tissus d’organes chez un même donneur, on peut aussi comparer la manière dont les gènes fonctionnent différemment selon les organes.

À l’étranger, des recherches de grande ampleur fondées sur cette approche ont déjà été menées. Le projet « GTEx (Genotype-Tissue Expression) », lancé en 2010 par les National Institutes of Health (NIH) des États-Unis, en est un exemple emblématique. Il a rassemblé divers tissus — cerveau, cœur, poumon, pancréas, peau, etc. — pour analyser comment l’activité des gènes varie selon les individus et selon les organes.

Les données finales incluent des informations d’ADN provenant de 838 donneurs décédés et 17 382 jeux de données de séquençage d’ARN couvrant 54 sites tissulaires et 2 lignées cellulaires. Elles ont permis d’examiner, à grande échelle, le fait que, même chez des personnes portant les mêmes gènes, le niveau d’activité varie selon l’organe.

GTEx a ainsi constitué une vaste base de référence sur l’activité génétique dans des tissus sains. Les chercheurs peuvent s’en servir pour sélectionner, parmi les changements observés dans les tissus de patients, les signaux les plus susceptibles d’être liés à la maladie.

Cependant, accumuler des tissus post-mortem ne suffit pas, en soi, à en faire immédiatement une bonne ressource de recherche. L’état de biomolécules comme l’ARN peut varier selon le délai entre le décès et le prélèvement, ou selon les méthodes de conservation. Pour renforcer la fiabilité des résultats, il faut gérer selon des critères uniformes non seulement la date de prélèvement, mais aussi le mode de stockage.

À l’avenir, au-delà du nombre de tissus sains, le degré de rigueur dans la gestion des procédures de prélèvement et de conservation, ainsi que des informations relatives aux donneurs, devrait déterminer l’utilité de ces ressources pour la recherche.

Des tissus difficiles à obtenir pour les chercheurs, fournis par la banque nationale

Dans la biobanque innovante gérée par l’Institut national de recherche en santé, un total de ressources humaines correspondant à 3 648 personnes a été rassemblé d’ici à la fin 2025. Elles se répartissent comme suit : 1 755 pour les maladies cérébrovasculaires chroniques, 1 089 pour les sarcomes, 404 pour les cancers gynécologiques et 400 pour les troubles du développement d’origine génétique.

Parmi elles, 1 645 ont été rendues accessibles et distribuées à des chercheurs. Les travaux associés ont débouché sur 46 articles dans des revues scientifiques internationales, 10 brevets, 3 transferts de technologie et 1 commercialisation. L’institut a précisé que des ressources obtenues dans le cadre de ce programme avaient aussi été utilisées pour développer, notamment, un traitement numérique contre la démence, une technologie d’autogestion de la santé mentale et une technologie d’analyse de toxicité de contenus fondée sur l’IA.

L’avantage d’une biobanque tient au fait que les chercheurs n’ont pas à rechercher et collecter eux-mêmes, depuis le départ, les patients et les tissus nécessaires. En particulier, pour les maladies rares ou les tissus d’organes difficiles à obtenir, il n’est pas simple pour un seul organisme de recherche de réunir des quantités suffisantes. Lorsque l’État rassemble des ressources gérées selon des critères uniformes et les met à disposition des chercheurs, il peut réduire le temps et la charge nécessaires au lancement des études.

En élargissant le périmètre à l’ensemble de la Banque coréenne de ressources biologiques humaines, le cumul des ressources humaines atteint 1,39 million de personnes à la fin 2025. Le nombre cumulé de projets de recherche ayant reçu des ressources s’élève à 5 854, et les dépôts et enregistrements de brevets associés sont estimés à 246.

Avec l’ajout, cette fois, de tissus sains de donneurs décédés, le rôle de la biobanque nationale s’élargira encore. Ces tissus sains accumulés serviront de référence comparative pour distinguer plus finement les changements liés aux maladies. Ils pourront aussi être utilisés dans des recherches visant à identifier de nouveaux marqueurs diagnostiques ou à découvrir des cibles pour des traitements.