La force des sciences de la vie maintient la domination américaine

Un scientifique du Beth Israel Deaconess Medical Center à Boston, où des virus sont étudiés en tant que porteurs potentiels de vaccins.Crédit : Le Boston Globe via Craig F. Walker/Getty

Bien que la pandémie de COVID-19 ne soit pas terminée, la première victoire dans la lutte contre le virus a été remportée avec le développement de vaccins en un temps record. L’un des premiers disponibles était un vaccin à ARNm développé par Moderna, basé à Cambridge, dans le Massachusetts, issu des recherches du biologiste de l’Université de Harvard, Derrick Rossi.

Selon Noubar Afeyan, qui a cofondé la société avec Rossi, grâce au financement de la société de capital-risque Flagship Pioneering d’Afeyan, le succès de Moderna dépendait en grande partie de son emplacement. Il a déclaré aux journalistes en 2020 que l’entreprise avait pu embaucher rapidement des centaines de travailleurs locaux qualifiés pour accélérer la production du vaccin. “Je ne sais pas où d’autre vous pouvez faire ça”, a déclaré Afeyan. “Boston, Massachusetts, je dirais que c’est le seul endroit où cela peut être développé.”

En effet, la région métropolitaine de Boston est depuis longtemps un centre de recherche en biologie. Boston est classée deuxième au monde pour les publications de haute qualité dans les sciences de la vie par le Nature Index, derrière la région métropolitaine de New York et devant la région de la baie de San Francisco en Californie. Toutes trois figurent parmi les cinq premières villes du classement général, avec New York deuxième, Boston quatrième et San Francisco cinquième, tel que mesuré par Share, le nombre fractionnaire d’auteurs associés sur des articles dans toutes les disciplines des sciences naturelles couvertes par l’indice. Elles partagent la vedette avec Pékin en Chine, première métropole selon Share, et Shanghai, troisième.

Ce leadership est dû à plusieurs facteurs. Premièrement, la concentration d’universités, d’instituts et d’hôpitaux de haute qualité dans les villes américaines signifie une masse critique de chercheurs pour la collaboration, ainsi que l’accès à une population de patients importante et diversifiée pour la recherche clinique. Tous trois bénéficient d’un soutien financier important du gouvernement et attirent d’importants investissements de l’industrie et des capitaux privés. Et tous sont des zones souhaitables avec des populations diverses et une qualité de vie attrayante.

“Le Grand Boston est une plaque tournante de la recherche et du développement pour le monde entier, et la pandémie de COVID-19 met vraiment en lumière cela”, a déclaré Joe Boncore, ancien sénateur d’État et PDG du Massachusetts Biotechnology Council, ou MassBio, un Cambridge à but non lucratif qui promeut l’industrie des sciences de la vie consortium commercial. “Les trois principaux fabricants de vaccins COVID ont une empreinte ici”, dit-il.

En plus de Moderna, la multinationale américaine Pfizer a produit un autre vaccin à ARNm développé en collaboration avec la société de biotechnologie allemande BioNTech dans son usine d’Andover, dans le Massachusetts, et ailleurs dans le monde. Et le vaccin Johnson & Johnson COVID-19, qui utilise un virus inoffensif comme porteur plutôt que l’ARNm, est issu des travaux de l’immunologiste Dan Barush du Center for Virology and Vaccine Research du Beth Israel Deaconess Medical Center de Harvard. .

« L’une des raisons de la productivité et de l’impact de la recherche biomédicale à Boston est le grand nombre et la grande qualité des groupes de recherche travaillant dans les universités et l’industrie de la grande région de Boston. Il y a des experts dans de nombreux domaines et un large éventail de questions de recherche sont abordées », explique Baruch. “Le développement d’un vaccin nécessite des experts du milieu universitaire et de l’industrie dans de nombreux domaines, notamment la virologie, l’immunologie, la recherche préclinique, les essais cliniques, la fabrication et les travaux réglementaires.”

Emplacement, emplacement, emplacement

Boston n’est pas la seule région métropolitaine des États-Unis à démontrer pourquoi la coexistence d’institutions aussi puissantes conduit à une recherche de haute qualité. “La proximité fait une énorme différence”, déclare la neurobiologiste Carla Schatz, qui dirige Bio-Xi, un institut interdisciplinaire de biosciences qui soutient la recherche en sciences de la vie à l’Université de Stanford en Californie. Stanford, l’institution chef de file pour la publication de l’indice de la nature dans la région de la baie de San Francisco, possède un campus à proximité du centre médical de Stanford, ce qui permet aux chercheurs et aux cliniciens de se rencontrer et de collaborer facilement. De même, l’Université de Californie à San Francisco possède son propre hôpital, le UCSF Medical Center, et est également étroitement affiliée au San Francisco VA Medical Center.

New York et Boston ont une plus grande concentration d’hôpitaux de classe mondiale. Le département de la santé de l’État de New York répertorie 62 hôpitaux dans la région métropolitaine de New York, y compris les principales institutions cliniques telles que le NYU Langone Medical Center, qui fait partie de l’Université de New York (NYU), et le Rockefeller University Hospital. Les hôpitaux de Boston attirent des patients du monde entier, et nombre d’entre eux enseignent dans des hôpitaux affiliés à Harvard, notamment le Massachusetts General Hospital, le troisième plus ancien hôpital du pays, et Mass Eye and Ear, un centre de recherche renommé consacré à l’ophtalmologie.

Vue des bâtiments sur Roosevelt Island à New York.

Le campus de New York de Cornell Tech est le résultat d’une campagne de 100 millions de dollars pour attirer des investissements scientifiques.Crédit : Roy Rochlin/Getty

Stacie Bloom, neurobiologiste et vice-recteur à la recherche à NYU, dit qu’il est facile de collaborer dans des groupes d’institutions aussi serrés. « Même si vous allez de NYU dans le bas de Manhattan à l’Université de Columbia dans le haut de Manhattan, le trajet n’est qu’à 25 minutes. C’est vraiment un grand avantage.”

Cette proximité permet non seulement une sorte d’interaction décontractée et libre qui n’est pas possible via des plateformes de réunion virtuelles, mais permet également aux chercheurs de différentes institutions de partager des installations coûteuses. Par exemple, il y a le New York Center for Structural Biology, créé en 1999 par l’Université Rockefeller, Columbia, NYU, et six autres institutions locales pour donner accès aux ressources et équipements de la cristallographie aux rayons X à la production d’anticorps. Le New York Genome Center, fondé en 2011 par 12 institutions locales, sert également les chercheurs de la région.

Outre plusieurs universités, la région de la baie de San Francisco abrite les laboratoires nationaux Lawrence Berkeley et Lawrence Livermore et le SLAC National Accelerator Laboratory, financé par le département américain de l’énergie, ainsi que le centre de recherche Ames de la NASA. En plus d’effectuer des recherches fondamentales en physique, le SLAC fournit des services d’imagerie et aide les chercheurs en biologie de Stanford à développer de nouveaux outils d’imagerie, selon Shatz.

De nombreuses subventions

Un important soutien financier à la recherche est à l’origine de certains de ces succès. La Californie, New York et le Massachusetts étaient les trois principaux bénéficiaires de subventions des National Institutes of Health des États-Unis, avec respectivement 3,5 milliards de dollars, 2,3 milliards de dollars et 2 milliards de dollars de financement au cours de l’exercice 2021. Les subventions de recherche fédérales proviennent également de la National Science Foundation et des départements de l’énergie et de la défense. Les autorités de l’État et de la ville jouent également un rôle. Le Massachusetts a lancé une initiative de 1 milliard de dollars sur 10 ans pour les sciences de la vie en 2008 pour soutenir le développement local de l’industrie biotechnologique, suivie d’une extension de 600 millions de dollars sur cinq ans une décennie plus tard. Boncore dit que MassBio fera pression sur le gouvernement de l’État pour un troisième tour de financement pour soutenir la formation de la main-d’œuvre biotechnologique et le développement continu de l’espace de laboratoire et des incubateurs universitaires.

À New York, la mairie en est aux dernières étapes de la sélection d’un groupe de chercheurs pour diriger le Center for Climate Solutions qui sera construit sur l’île du Gouverneur dans le port de New York. La ville fournira jusqu’à 150 millions de dollars de financement. Quatre propositions présélectionnées seront réduites à un projet financé. Chacun implique une collaboration entre les institutions, ce qui, selon Bloom, est un aspect important de ce type d’effort de recherche. En 2008, le gouvernement de la ville a lancé un concours pour attirer une école d’ingénieurs dans la ville, promettant un investissement de 100 millions de dollars et un terrain gratuit sur Roosevelt Island. Le résultat a été Cornell Tech, un partenariat entre l’Université Cornell à Ithaca, dans le nord de l’État de New York, et l’Université Technion à Haïfa, en Israël.

De tels efforts des gouvernements locaux aident à soutenir l’ingénierie et les sciences physiques, explique Nicholas Dirks, anthropologue et président de l’Académie des sciences de New York. Bien que les trois villes américaines figurent parmi les dix premières villes en sciences physiques et en chimie, elles sont à la traîne par rapport aux villes asiatiques. Pékin et Shanghai se classent respectivement 1ère et 2ème en chimie, New York 7ème, San Francisco 8ème et Boston 10. En sciences physiques, Pékin et Shanghai sont à nouveau 1ère et 2ème, Boston 3ème et New York 4ème. et San Francisco est 5.

Graphiques linéaires comparant la publication Share pour l'immunologie et la génétique pour les 5 premières villes

Source : Indice naturel

Dirks dit que bien que de nombreux efforts soient concentrés sur le soutien des sciences de la vie, il est largement reconnu que d’autres domaines sont également importants. Bien que son objectif principal soit la biologie, Stanford Bio-X soutient également des recherches adjacentes telles que la biochimie et l’informatique de données. Fondée en 1998, Bio-X gère un fonds qui offre des subventions de 125 millions de dollars sur deux ans pour la recherche à haut risque avec le potentiel de percées majeures dans l’espoir de faire progresser les chercheurs universitaires au point où ils peuvent faire avancer leurs travaux. être plus compétitif dans la recherche de financement fédéral. Bien que certains de ces projets aient échoué, Bio-X a aidé à collecter dix fois plus de fonds de recherche qu’il n’en a dépensé pour ses propres subventions au cours de son histoire, dit Shatz. Le projet débouche sur des brevets et des entreprises dérivées qui profitent à la région à la fois en retournant les paiements de redevances aux universités locales et en attirant des étudiants qui voient des opportunités d’emploi, dit-il.

La région de la baie de San Francisco abrite bien sûr également la Silicon Valley, le centre de l’innovation technologique. Sean Randolph, un économiste qui dirige le Bay Area Science and Innovation Consortium, affirme que le capital-risque qui afflue dans la région pour soutenir les startups technologiques est attrayant pour les jeunes chercheurs qui espèrent transformer leur recherche universitaire en entreprise. favorise l’impact économique de la recherche scientifique locale. Le système de l’Université de Californie a également créé des instituts californiens pour la science et l’innovation sur divers campus, qui mettent en commun des ressources pour encourager les institutions du système californien relativement indépendantes à collaborer à la recherche. “Cela leur a également permis de développer des programmes de recherche en collaboration assez solides avec l’industrie”, dit-il.

L’endroit où il faut être

Un autre facteur qui attire et retient les chercheurs talentueux est l’endroit où les gens veulent vivre. Il possède des attractions culturelles telles que des musées et des théâtres de classe mondiale, des restaurants célèbres, des équipes sportives célèbres et une vie nocturne florissante, ainsi qu’un accès à de superbes attractions naturelles telles que des plages et des montagnes. Leurs diverses communautés sont également une attraction importante. Bloom note que 200 langues différentes sont parlées à New York, que plus d’un tiers de la population est née à l’étranger et qu’il existe une communauté LGBTQ+ “vraiment dynamique”. “Je pense que nous attirons des talents parce que tout le monde est gentil ici et que chacun peut trouver sa communauté”, a-t-il déclaré.

Dirks dit que New York n’a pas toujours été un endroit où il fait bon vivre. Dans les années 1970, la ville était en faillite et le taux de criminalité était élevé. Cela a commencé à changer dans les années 1990, explique Dirks, qui a rejoint la faculté de Columbia en 1997 et a été doyen de la Faculté des arts et des sciences de 2004 à 2012.

« Je viens de voir une énorme augmentation du dynamisme autour du travail dans les sciences de la vie à New York. Et bien sûr, plus récemment, New York a connu une véritable croissance de la recherche en sciences technologiques et physiques dans le secteur de la technologie », déclare Dirks.

En revanche, la forte demande et l’espace restreint ont fait grimper le coût de la vie à New York et dans d’autres villes scientifiques américaines. Par exemple, en juin, le site Web immobilier realtor.com indiquait que le prix moyen d’une maison à San Francisco était de 1,3 million de dollars. Les données montrent également que New York, Boston et San Francisco ont des salaires moyens de scientifiques inférieurs au PIB par habitant de chaque ville. “Il est vraiment difficile pour quiconque, y compris les travailleurs de la technologie bien payés, de vivre ici”, a déclaré Randolph. Alors que de nombreux scientifiques sont au maximum de leur productivité à un âge relativement jeune, leurs revenus sont également au plus bas, ce qui pourrait constituer une menace pour attirer des talents dans ces grandes villes américaines.

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