Pierre Jaïs (Liryc) : “Nous avons une importante marge de progression en terme de collecte de données à large échelle”

L’IHU Liryc a été créé en 2011 à Bordeaux. Quelles en étaient les ambitions ?

Le projet a été initié en 2011 avec la mise en place des instituts hospitalo-universitaires dans le cadre du programme d’investissements d’avenir (PIA). L’IHU Liryc a la spécificité d’avoir été construit à partir d’une page blanche par une équipe de cliniciens qui n’avaient pas d’équipe de chercheurs affiliée. Nous avons même construit le bâtiment. De ce fait, nous avons mis plus de temps à démarrer. Nous avons été soutenus par l’État et quatre cofondateurs : le centre hospitalo-universitaire (CHU) de Bordeaux, l’université de Bordeaux, l’Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique (Inria) et la région Nouvelle-Aquitaine. L’IHU Liryc se concentre sur un thème très pointu et spécifique : les désordres rythmiques du coeur.

Comment l’IHU est-il organisé ?

Aujourd’hui, 153 chercheurs et cliniciens travaillent dans le giron de l’IHU. Nous avons des équipes spécialisées sur des thèmes comme le signal électrique, la cellule, l’imagerie, la modélisation, l’informatique, la clinique. L’originalité de Liryc est son pilotage par les cliniciens. Ils fixent les orientations et définissent les questions majeures de notre spécialité sur lesquelles Liryc doit porter son effort dans le but d’améliorer le service que nous rendons aux patients. Nous intervenons sur deux sites : le bâtiment situé sur le campus de l’hôpital Xavier Arnozan dédié à la recherche, et au sein de l’hôpital cardiologique du Haut Lévêque où se déroulent les activités cliniques.

Vous fêtez le premier anniversaire du mécénat de Boston Scientific, à hauteur de 1 M€ sur cinq ans. Quels sont vos financements ?

Notre budget de fonctionnement annuel est de l’ordre de 11 M€. Pour la création de l’institut, nous avons reçu 45 M€ dans le cadre du programme d’investissements d’avenir (PIA) et 15 M€ de la région Nouvelle-Aquitaine. Outre la participation de nos fondateurs, la dotation de l’Agence nationale de la recherche (ANR), les subventions nationales et internationales que nous obtenons et les revenus issus de collaborations industrielles, une part importante de notre financement provient du mécénat, c’est-à-dire de dons accordés par des industriels comme Boston Scientific mais aussi de particuliers, de fondations ou encore d’associations. En un peu plus d’un an, nous avons levé 3,3 M€ sur les 10 M€ que nous devons collecter d’ici 2024. En parallèle du mécénat, nous avons donc développé des collaborations industrielles. À titre d’exemple, avec Boston Scientific, nous avons notamment utilisé notre banc de test de cathéters pour optimiser leur nouvelle gamme de cathéter d’ablation : Phoenix.

Sur quels thèmes travaillez-vous ?

Le travail de l’IHU s’articule autour de trois grands thèmes : la mort subite par fibrillation ventriculaire, la fibrillation atriale et l’insuffisance cardiaque. Le premier est un problème assez largement méconnu par les pouvoirs publics et la population. Pourtant il tue 50 000 personnes par an en France. Un des enjeux majeurs est l’identification des personnes à risque avant leur décès prématuré. La fibrillation atriale a quant à elle une incidence considérable sur la qualité de vie des patients qui en souffrent. Elle touche entre 1 à 2 % de la population générale. Cette pathologie va faire son oeuvre au fil du temps. Il s’agit d’un rythme très chaotique du coeur qui expose les patients à des risques d’accident vasculaire cérébral (AVC), d’insuffisance cardiaque, de problèmes sur la fonction rénale, sur le cerveau… Enfin, l’insuffisance cardiaque est assez souvent liée à des troubles de la propagation de l’influx électrique qui précède naturellement chaque contraction du coeur. Un des traitements consiste alors à resynchroniser les deux ventricules avec un stimulateur cardiaque. Nous devons mieux comprendre ces troubles conductifs pour développer des prises en charge personnalisées. La fibrillation atriale et l’insuffisance cardiaque sont en pleine croissance. Et il est important d’apporter de meilleures solutions.

Comment intégrez-vous les technologies numériques dans ces travaux ?

Pour ces trois thèmes, nous avons plusieurs équipes de modélisation. Les modèles informatiques permettent de mieux comprendre les mécanismes et simuler des traitements. Pour la fibrillation atriale, nous travaillons sur le diagnostic. Il est en effet assez difficile à établir surtout quand l’arythmie n’est pas permanente. Un enjeu est de pouvoir enregistrer l’activité du coeur en permanence. Les industriels ont développé des boîtiers implantables capable de détecter une anomalie du rythme et de l’enregistrer mais ce n’est pas quelque chose que l’on peut proposer à l’ensemble de la population. Et, même si on voit se développer des systèmes d’enregistrement comme les montres connectées, il est encore impossible d’enregistrer l’activité électrique du coeur en continu. 

Nous développons aussi une plateforme de bio-ingénierie qui doit nous permettre d’aller jusqu’à la preuve de concept préclinique de nos innovations avant d’aller les présenter aux industriels. Cela représente un investissement d’1,5 M€ pour son installation dans notre bâtiment, l’achat des équipements et le personnel. Cette plateforme devrait voir le jour fin 2021.

Vous avez également un projet autour de la donnée…

Nous avons constaté que nous avions une importante marge de progression en termes de collecte de données à large échelle. En fait, les solutions des industriels ne sont pas prévues pour travailler en réseau, l’archivage reste compliqué. Ainsi, nous sommes en train de développer ces outils en partenariat avec le CHU de Bordeaux. Notre souhait : organiser toute notre technologie clinique de manière à pouvoir stocker sur le réseau du CHU toutes ces données. En effet, l’hôpital cardiologique du Haut-Lévêque génère beaucoup d’informations via ses 300 lits, avec des holters, ECG 12 dérivation, échographies, épreuves d’effort… Ainsi, l’IHU a vocation à exploiter l’ensemble de ces informations une fois anonymisées. Certaines briques de ce projet sont déjà construites. D’autres doivent encore l’être. Une fois que la solution sera mise en place au sein de l’IHU, nous voyons l’intérêt d’initier un réseau national de collecte de données en électrophysiologie cardiologique. Nous regardons aussi le Health Data Hub.

Trois start-up (InHeart, Certis Therapeutics et OP2 Drugs) ont été créées au sein de l’IHU. Comment travaillez-vous sur la valorisation ?

La valorisation de nos travaux est une préoccupation majeure de l’IHU. Le financement public cessera en 2025. Nous sommes donc doublement concernés par la valorisation. Notre directeur de l’innovation Rémi Dubois travaille avec l’Aquitaine Science Transfert et un cabinet d’avocats parisien pour la rédaction des brevets. 20 brevets ont été déposés depuis 2012. C’est aussi dans l’optique de mener nos innovations plus loin en terme de développement que nous travaillons sur la plateforme de bio-ingénierie qui nous permettra une meilleure valorisation de nos découvertes.

Vous êtes également cofondateur d’InHeart, une des trois start-up spin-off de l’IHU et qui a levé 3,7 M€ cet été.

Au départ, nous avons reçu un financement public de recherche (Equipex) autour du constat qu’une foule d’informations en imagerie ne sont pas du tout utilisées par le médecin réalisant l’intervention sur le trouble du rythme cardiaque. Pour différentes raisons et notamment parce que la lecture des coupes de scanner ou d’IRM n’est pas aussi naturelle que celle d’un modèle reconstruit en 3D. Nous avons travaillé sur plusieurs aspects dont la reconstruction 3D à partir des données, en utilisant beaucoup d’intelligence artificielle pour automatiser au maximum le processus de segmentation. Ainsi, la reconstruction 3D d’un scanner passe de une heure à 25 minutes. En plus de l’anatomie exacte, nous donnons une multitudes d’informations sur le substrat (zones anormales du coeur susceptibles de générer des arythmies), ce qui permet de mieux cibler les zones à traiter pour un patient donné. Enfin, en salle d’intervention, une grande partie du temps était consacrée au diagnostic, c’est-à-dire à la recherche de la zone pathologique à traiter. Désormais, le modèle 3D généré avant l’intervention contient déjà toutes ces informations. L’intervention se focalise donc sur le traitement des zones désignées par l’imagerie. Le gain de temps est considérable puisque ces interventions qui duraient cinq à six heures auparavant prennent maintenant deux heures. Liryc a créé inHeart en 2017 pour valoriser cette innovation. La start-up a obtenu le marquage CE et est en cours pour l’autorisation FDA (Food and Drug Administration, ndlr).