Maxime Klausen, Young Researcher Starting Grant 2025 : concevoir des médicaments intelligents pour cibler les tumeurs

Les appel à projets Young Starting Grants s’adressent aux jeunes chercheuses et chercheurs prochainement ou récemment recruté.e.s à l’Université PSL, et offre un financement de 150k€ maximum, destiné à leur permettre de démarrer leurs projets scientifiques et à faciliter un dépôt de projet à l'ERC.

Pouvez-vous vous présenter?

Le cœur de ma formation est la chimie, même si mon parcours a été très fortement marqué par l’interdisciplinarité et le travail scientifique collaboratif. J’ai obtenu un master en Chimie Macromoléculaire, suivi d’un doctorat en Chimie Organique à l’Université de Bordeaux, avant de partir au Royaume‑Uni où j’ai travaillé comme chercheur post-doctoral, d’abord à l’Université d’Édimbourg, puis à Imperial College London et à l’Université d’Oxford. Chacune de ces expériences a contribué à me faire voir la chimie comme une science « clé de voûte », car une molécule bien conçue peut lier entre elles des briques constitutives de biologie, de physique ou d’ingénierie, pour construire un édifice fonctionnel utile à la société. À l’inverse, une clé de voûte ne prend tout son sens que grâce aux pierres qu’elle relie.
Aujourd’hui, je suis Maître de Conférences à Chimie ParisTech – PSL, au sein de l’Institut iCLHeS (institute of Chemistry for Life and Health Sciences). Notre groupe de recherche est spécialisé dans le développement de nouvelles molécules thérapeutiques, et je développe actuellement mon propre axe de recherche autour de matériaux « intelligents » pour la médecine de précision. Mon but en tant que chercheur est de contribuer à relever les nombreux défis encore non résolus dans le domaine de la santé dans le monde. Une des nombreuses façons d’y parvenir est de développer des thérapies ciblées, moins invasives et plus efficaces, ce qui est au cœur du projet que j’ai proposé.

Présentez-nous votre projet en quelques mots?

L’objectif de ce projet est de développer des systèmes de délivrance de médicaments « intelligents » contre les cancers rares et agressifs. Malgré des progrès considérables en cancérologie ces dix dernières années, près de 50 % des cancers sont encore traités avec des médicaments de chimiothérapie à base de métaux. Ces médicaments, très efficaces mais très toxiques, s’attaquent aussi bien aux cellules cancéreuses qu’aux cellules saines, ce qui génère des effets secondaires très lourds qui rendent souvent le traitement difficile à supporter à long terme. L’idée est donc de repenser ce type de thérapies en créant des « médicaments intelligents » qui sont administrés sous une forme modifiée, inactive et non toxique, mais qui peuvent être activés à la demande sur la zone à traiter, c’est-à-dire dans les cellules tumorales. Pour cela, nous utiliserons des molécules dites « cages » pour piéger le médicament. Cette cage ne peut être ouverte qu’avec une combinaison de deux clés spécifiques. La première est un marqueur biologique présent uniquement dans les cellules cancéreuses, qui permet de concentrer le médicament au bon endroit. La seconde clé est la lumière : en illuminant la zone à traiter, le médicament est libéré de sa « photo-cage » et peut exercer son action thérapeutique dans les cellules tumorales, sans effets secondaires.
Le projet devra identifier la meilleure combinaison de métallo-médicament, photo‑cage et biomarqueur, puis optimiser leurs propriétés pour obtenir les meilleurs résultats thérapeutiques. Bien que ces molécules « intelligentes » soient développées dans un cadre de recherche fondamentale, la vision à long terme est de permettre un jour aux médecins d’activer un traitement anticancéreux au bon moment et au bon endroit, simplement en illuminant la zone à traiter. La lumière possède un énorme potentiel thérapeutique ; et nous espérons que des projets comme celui‑ci pourront contribuer à exploiter et développer ce potentiel, et à faire émerger une médecine plus précise et plus respectueuse de la qualité de vie des patients.

Pourquoi cette question de recherche est importante aujourd’hui?

Le cancer reste aujourd’hui la cause d’1 décès sur 6 dans le monde, ce qui en fait toujours une priorité majeure pour la recherche. Malgré le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ces dernières années, la chimiothérapie à base de métaux reste le traitement de référence, et leurs effets secondaires représentent une lourde charge pour la santé physique et mentale des patients et de leurs familles. Ces situations aggravent souvent les inégalités de santé et peuvent même conduire à l’arrêt du traitement. Les cancers rares ou agressifs, particulièrement difficiles à traiter, nécessitent souvent des doses très élevées de chimiothérapie administrées sur une courte période, simplement parce que le corps ne peut pas tolérer un tel traitement plus longtemps. Beaucoup de patients souffrent alors autant, voire même davantage, des effets secondaires que de la maladie elle-même, et la durée du traitement est parfois insuffisante pour éliminer entièrement la tumeur, ce qui augmente les risques de rechute et de résistance. C’est un véritable cercle vicieux, qui devient même un facteur clé derrière les faibles taux de survie observés, par exemple, dans le cancer du pancréas. Il est donc important de repenser l’utilisation et l’administration de ces traitements primordiaux afin de les rendre plus sélectifs et plus efficaces sur le long terme, mais aussi plus humains et adaptés à une meilleure qualité de vie. En utilisant à la fois la lumière et les marqueurs biologiques comme déclencheurs de l’action thérapeutique, nous espérons franchir une étape vers des traitements de nouvelle génération, plus précis, soutenables et équitables. Il s’agit d’un défi scientifique, mais aussi d’un enjeu sociétal.
-Ce que le financement change pour votre recherche ? Que vous permet concrètement le grant pour mener votre projet ? (500- 1000)
Ce financement est très important pour m’aider à lancer mon programme de recherche indépendant en tant que jeune chercheur. La recherche expérimentale, en particulier lorsqu’elle se situe à l’interface de plusieurs disciplines scientifiques, est très coûteuse au quotidien. Ce financement me permettra d’acquérir les produits et l’équipement spécialisés nécessaires pour ces molécules photo-activées, depuis leur conception jusqu’aux tests en modèles cellulaires. Cela nous fera gagner un temps précieux et créera un environnement de recherche favorable à l’exploration d’idées plus ambitieuses. En outre, ce financement me permettra de constituer une petite équipe entièrement dédiée au projet. Je viens d’ailleurs de recruter mon premier chercheur postdoctoral, qui sera un essentiel pour mener les aspects expérimentaux du projet et contribuera à encadrer les étudiants impliqués. Enfin, cette aide nous offrira de la stabilité, un aspect vital pour pouvoir se concentrer pleinement sur la science. C’est à la fois une marque de confiance, une forte responsabilité, et une motivation redoublée pour faire avancer ces idées.

Pourquoi avoir choisi PSL pour développer votre recherche ? 

PSL offre l’un des meilleurs environnements académiques au monde. A Chimie ParisTech - PSL, j’ai la chance de travailler aux côtés de chercheurs talentueux et inspirants, reconnus pour leurs travaux en chimie médicinale et pour le développement de molécules thérapeutiques à base de métaux, un domaine qui s’accorde parfaitement avec mon parcours et mes objectifs scientifiques. Au‑delà de l’environnement immédiat de notre groupe de recherche, l’écosystème PSL au sens large réunit des experts en ingénierie, en physique, en biologie, et même spécifiquement en cancer grâce à l’Institut Curie. C’est un atout unique pour développer des technologies translationnelles ayant un réel impact sur la santé.

Quelles sont les prochaines étapes?

Pour le projet, les prochaines étapes consisteront à préparer nos premières molécules prototypes de « médicaments intelligents » et à tester leurs propriétés au laboratoire. Quand nous aurons identifié les candidats les plus prometteurs, nous envisagerons des tests biologiques sur des modèles de cellules tumorales, in-vitro puis in-vivo. Sur un plan plus personnel, j’aimerais continuer sur cette dynamique pour développer de nouvelles idées répondant aux besoins médicaux dans le monde. Cela passera forcément par des candidatures à d’autres appels à projets pour jeunes chercheurs, en France et au niveau européen, pour construire mon indépendance scientifique. À long terme, comme beaucoup de chercheurs dans mon domaine, ce qui me motive c’est l’espoir d’avoir un impact concret sur la santé des populations. Les systèmes de délivrance de médicaments intelligents sont un exemple d’outils ayant ce potentiel, mais il existe tellement d’autres défis et inégalités à relever, des maladies rares, au diagnostic précoce en passant par les besoins des populations ayant un accès limité aux soins. En fin de compte mon objectif est d’emmener ma recherche là où la chimie peut réellement faire une différence pour les patients.

Un conseil pour celles et ceux qui souhaiteraient candidater à l’appel à projets PSL Young Researcher Starting Grant ?

Je pense qu’il est important d’écrire un projet qui reflète qui vous êtes. Je conseillerais de choisir un domaine de recherche dans lequel vous vous sentez à l’aise, avec des idées qui vous passionnent vraiment, et d’y ajouter ensuite un grain de curiosité et de perspective en les poussant hors des sentiers battus. Faites aussi confiance à votre instinct : si vous avez la sensation que quelque chose ne va pas pendant la rédaction, les évaluateurs le ressentiront. Ne négligez pas les détails qui rendront la proposition crédible et tangible : le calendrier, des livrables et critères de réussite définis, et un budget détaillé. Bien sûr, tout cela est plus facile à dire qu’à faire. Donc le conseil le plus important est peut-être de vous entourer de bons mentors et collègues. N’ayez pas peur de leur demander leur avis, un œil extérieur ne peut que renforcer votre projet.