Alors que les laboratoires pharmaceutiques sont confrontés à une pression croissante pour développer leur pipeline et accélérer leur cycle de découverte, les entreprises novatrices reconnaissent le potentiel considérable du travail interdisciplinaire afin de favoriser l'innovation. En fait, bon nombre des développements les plus prometteurs, comme les mécanismes de livraison de nouveaux médicaments et les nouvelles classes thérapeutiques, se concentrent désormais sur les intersections entre des domaines scientifiques autrefois considérés comme disparates.
Toutefois, cette vue traditionnelle de la recherche pharmaceutique, de la biologie et de la chimie comme des disciplines scientifiques bien distinctes a généré des silos de domaines et d'informations qui entravent l'innovation. Cette perception fait partie de la trame du monde scientifique et détermine la manière dont les diplômes sont définis, dont les départements sont organisés et dont les connaissances sont communiquées. Toutefois, aborder ces disciplines comme distinctes ou « concurrentes » limite la portée de l'innovation pharmaceutique.
Par conséquent, comment briser ces silos et exploiter les opportunités considérables qu'offre la recherche pluri-disciplinaire ? Dans cette publication du blog, nous explorerons le potentiel que peut offrir un point de vue plus large et proposerons des stratégies qui pourraient permettre de combler les lacunes interdisciplinaires afin de dynamiser une innovation plus rapide et plus efficace.
La promesse de l'innovation interdisciplinaire dans la R&D pharmaceutique
Le fait de combiner l'expertise de différents domaines permet aux scientifiques de découvrir des approches thérapeutiques avant-gardistes pour relever des défis de santé très anciens. Par exemple, la recherche interdisciplinaire a récemment produit une stratégie ingénieuse pour administrer l'insuline par voie orale. Comme l'insuline est une hormone peptidique, elle est vulnérable à la digestion. C'est pourquoi elle est traditionnellement administrée par injection. Toutefois, les injections sont peu pratiques et peuvent être désagréables, de sorte que les scientifiques recherchent depuis longtemps des stratégies de dosage alternatives. Grâce à ces travaux interdisciplinaires, il pourrait devenir envisageable de prendre un petit comprimé capable d'injecter mécaniquement l'insuline dans les tissus de la paroi de l'estomac, ce qui permettrait aux patients d'échapper enfin au souci des injections sous-cutanées. Cette innovation remarquable ne provient pas d'un domaine unique, mais combine plutôt la biologie, la chimie, la physique et la bio-ingénierie en une seule technique.
Un autre exemple fascinant concerne un comprimé numérique qui permet d'assurer le suivi de la prise de médicaments des patients. Un minuscule capteur est placé dans le comprimé et lorsqu'il est activé par les fluides gastriques, il envoie un signal horodaté par le biais d'un patch portable à une application mobile. Cette nouvelle technologie a initialement été développée pour gérer les problèmes de conformité liés aux médicaments contre la schizophrénie : il n'est pas rare que les personnes atteintes de cette pathologie s'écartent de la posologie prescrite et les médecins ont souvent du mal à obtenir un point de vue global sur les modèles de prise de médicaments au cours des consultations. Grâce à cette nouvelle technologie révolutionnaire, les médecins peuvent désormais accéder à l'historique complet du traitement de chaque patient tout en améliorant le respect des posologies.
Ces exemples illustrent l'extraordinaire pouvoir de la collaboration et le potentiel de surmonter la déconnexion entre des domaines scientifiques traditionnellement distincts pour améliorer la situation des patients. En réalité, les progrès significatifs du paysage en pleine évolution de la R&D pharmaceutique dépendent d'une compréhension de la biologie et de la chimie. Il s'agit d'apprécier l'impact des propriétés physiques, chimiques et biologiques fondamentales sur les interactions entre les médicaments et l'organisme. En fait, l'intégration de la connaissance entre plusieurs domaines devient toujours plus importante à mesure que les traitements se complexifient. Par exemple, les aspects les plus complexes du développement de traitements biologiques consistent souvent à maîtriser la chimie de la formulation. Finalement, nous avons besoin d'acquérir une connaissance approfondie et interdisciplinaire des propriétés fondamentales de ces traitements innovants pour libérer pleinement leur potentiel.
Comment combler le fossé entre les disciplines
Faire tomber les barrières à la recherche pluridisciplinaire n'est pas une mince affaire. Pour mieux exploiter les opportunités d'innovation interdisciplinaire, nous devons nous concentrer sur les obstacles inhérents aux aspects fondamentaux de nos organisations, de notre culture et de nos approches qui nuisent à la collaboration. Même s'il s'agit d'une entreprise complexe, voici quelques suggestions spécifiques qui pourraient permettre d'éliminer ces silos.
Réévaluer notre approche de l'enseignement scientifique
Une stratégie clé consiste à mettre à jour notre approche de l'enseignement, en favorisant des connaissances plus larges dans l'ensemble des disciplines scientifiques essentielles. Alors que les étudiants suivent traditionnellement une série de cours fondamentaux lors des premières années de leurs études supérieures scientifiques, ils doivent rapidement choisir de se concentrer sur un domaine précis et leur domaine d'étude s'affine à mesure que l'enseignement progresse. Bien qu'il soit important pour les scientifiques d'atteindre une connaissance approfondie dans un domaine spécifique, il est indispensable qu'ils ne perdent pas de vue les éléments fondamentaux et les développements récents dans d'autres domaines qui pourraient s'avérer critiques pour faire progresser leurs travaux. Une telle agilité dans les systèmes d'enseignement préparera les étudiants à ce monde en évolution rapide. En outre, chacun doit développer cette compréhension élargie et la conserver tout au long de sa carrière : lire plus largement en dehors de son domaine d'expertise, utiliser les opportunités d'autoformation et tenir ses connaissances à jour en exploitant des collections d'informations scientifiques interdisciplinaires complètes, comme celles que propose CAS.
Encourager la collaboration
Outre l'élargissement des études dans la sphère de l'enseignement, il est indispensable de promouvoir une collaboration proactive et un partage des connaissances entre scientifiques dans les environnements commerciaux et universitaires sur le parcours vers une innovation pluridisciplinaire. Si les chercheurs sont en mesure d'exploiter efficacement l'expertise déjà disponible dans le paysage de la R&D pour accélérer l'avancement de leurs travaux, cela réduira la duplication des efforts et favorisera les nouvelles découvertes. Pour évoluer vers une culture plus collaborative, la communauté scientifique dans son ensemble peut rechercher activement des opportunités de partage des connaissances, des informations et des besoins entre spécialités, et soutenir le développement d'équipes interdisciplinaires qui peuvent englober l'industrie, les universités et les administrations.
Mettre à jour les stratégies de gestion des données
Une autre stratégie pour accélérer l'innovation interdisciplinaire consiste à mettre à jour les méthodes de stockage, d'analyse et d'accès aux données scientifiques. Traditionnellement, de nombreuses sources d'informations sont segmentées en domaines distincts, ce qui favorise le développement de silos de connaissance. Pour surmonter ce problème, les scientifiques ont besoin de sources d'informations à large portée qui comblent ces fossés.
En outre, en appliquant des algorithmes avancés d'intelligence artificielle et d'apprentissage machine à des sources d'informations intégrées, il est possible d'extraire des informations réellement pluridisciplinaires. Toutefois, il faut relever un certain nombre de défis pour appliquer l'intelligence artificielle et l'apprentissage machine aux données interdisciplinaires. Par exemple, les incohérences dans l'utilisation du langage entre différents domaines peuvent présenter un problème majeur. Pour traiter ces problèmes, il est indispensable de baser l'intégration des données sur des ontologies, des systèmes de représentation des connaissances qui utilisent un vocabulaire partagé pour décrire différents types de données et les relations entre elles. Ainsi, il est possible de réunir des jeux de données scientifiques hétérogènes dans un contexte significatif. Mais pour élaborer ces systèmes efficacement, les algorithmes d'intelligence artificielle doivent être soutenus par des indexeurs humains, y compris des chimistes, biochimistes et scientifiques des données expérimentés. En combinant des systèmes d'intelligence artificielle avancés et une expertise humaine approfondie, les laboratoires pharmaceutiques peuvent exploiter les avantages de la connaissance pluridisciplinaire pour dynamiser les progrès de la R&D.
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