Nouvelle plateforme robotique pour la recherche d'antibiotiques

La plateforme de robotique effectue des travaux de laboratoire de manière entièrement automatique – de la préparation à la réalisation jusqu'à l'analyse d'une expérience. Elle peut effectuer une grande variété d'étapes de travail ou même plusieurs expériences simultanément.

Lors de l'inauguration de la plateforme de robotique, la secrétaire d'État du Thuringe, Katja Böhler (au centre), coupe le ruban symbolique en compagnie de la directrice administrative du Leibniz-HKI, Elke Jäcksch (à droite), et de la responsable de l'installation, Luzia Gyr (à gauche). (Source : Anna Schroll/Leibniz-HKI)

Luzia Gyr (re.), responsable de la plateforme robotique, montre à la secrétaire d'État Katja Böhler les différents éléments de l'installation et leur fonctionnement. (Source : Anna Schroll/Leibniz-HKI)

La nouvelle plateforme de robotique du Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) est unique en Allemagne dans le domaine académique par sa combinaison de taille, de niveau d'automatisation et de flexibilité. L'installation hautement modulaire sert à accélérer la découverte de nouveaux antibiotiques. Elle a été développée en collaboration avec l'entreprise Analytik Jena GmbH+Co. KG et a été inaugurée solennellement le jeudi 15 juin, en présence de la secrétaire d'État Katja Böhler.

La crise des antibiotiques est l'un des plus grands défis médicaux de notre époque. La résistance croissante conduit à nouveau à des décès dus à des infections bactériennes, longtemps considérées comme bien traitables.

Parallèlement, l'industrie pharmaceutique s'est largement retirée du développement de nouveaux antibiotiques, peu rentable. La principale raison en est la rentabilité insuffisante : les antibiotiques sont utilisés avec parcimonie, vendus à des prix abordables et ont une durée de traitement courte.

La recherche financée publiquement tente de combler cette lacune. « En tant que pays, nous soutenons spécifiquement la recherche appliquée pour faire passer les résultats jusqu'à la valorisation en Thuringe », explique Katja Böhler, secrétaire d'État à la recherche, à l'innovation et au développement économique au ministère thuringien de l'Économie, de la Science et de la Société numérique. Elle a notamment évoqué le programme d'innovation « Thuringe MOTIVation », qui regroupe tous les instruments de financement liés. « La coopération tournée vers l'avenir entre la science et l'industrie fait de Jena et de la Thuringe un site de haute technologie avec de nombreux emplois hautement qualifiés. La nouvelle installation de robotique montre exemplairement à quel point cette interaction entre acteurs publics et privés fonctionne bien dans notre région. »

« Le développement d'antibiotiques avec le soutien de fonds publics est un grand défi que notre institut relève », déclare Pierre Stallforth, directeur adjoint et chef de projet de la nouvelle plateforme de robotique au Leibniz-HKI. Cela a récemment été réussi avec le principe actif contre la tuberculose BTZ-043, découvert au Leibniz-HKI et développé en collaboration avec des partenaires académiques et industriels.

La nouvelle plateforme de robotique, construite au sein du HKI Biotech Center, doit à l'avenir permettre de réaliser des expériences plus rapides et plus précises, car les étapes répétitives sont toujours exécutées de manière identique. « La combinaison d'automatisation, d'analyse de données et d'approches de recherche innovantes augmente les chances de succès dans l'identification de nouveaux antibiotiques », explique Luzia Gyr, responsable de l'installation.

La plateforme technologique a été conçue en étroite collaboration avec le spécialiste régional de l'analyse biologique, Analytik Jena. La principale exigence des futurs utilisateurs était une flexibilité maximale de l'installation. « Les installations industrielles sont généralement caractérisées par un processus fixe. Ici, nous avons une plateforme prête pour l'avenir qui peut répondre à la grande variabilité des thèmes de recherche de l'institut et de ses partenaires », explique Matthias Fischer, chef d'équipe de l'automatisation chez Analytik Jena. Lars Böttcher, vice-président en charge de la technologie chez Analytik Jena, ajoute : « Le projet était très exigeant sur le plan technique, mais en raison des courts chemins et de la coordination très intensive de tous les acteurs sur place, il a pu être réalisé dans un délai relativement court. »

La mise en place de cette installation moderne n'a été possible que grâce à un financement public important. Elle a été en grande partie financée par le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche dans le cadre du consortium Zwanzig20 InfectControl et de ses projets annexes. D'autres fonds ont été fournis par la Deutsche Forschungsgemeinschaft dans le cadre du cluster d'excellence Balance of the Microverse, ainsi que par la région de Thuringe avec des fonds du Fonds européen de développement régional (FEDER). Le volume total de l'investissement s'élève à trois millions d'euros. De plus, l'État libre de Thuringe soutient la groupe de recherche RoboThür, déposée conjointement avec l'Université Friedrich-Schiller de Jena, avec un million d'euros, permettant ainsi de recruter du personnel hautement qualifié pour la plateforme.

La nouvelle plateforme de robotique ne sera pas seulement accessible aux groupes de recherche du Leibniz-HKI, mais aussi à l'Université de Jena ainsi qu'à d'autres institutions de recherche et partenaires industriels avec lesquels l'institut collabore. Après la mise en service de l'installation, une phase de développement des premières séries de tests et de validation des résultats suivra, ce qui prendra plusieurs mois.