Un animal microscopique capable de survivre sans eau pendant des années vient peut-être de résoudre un casse-tête vieux comme la médecine moderne : comment transporter un médicament fragile sans chaîne du froid. Des chercheurs de l’université du Wyoming ont emprunté une protéine au tardigrade pour stabiliser le facteur VIII, essentiel au traitement de l’hémophilie A, jusqu’à dix semaines à température ambiante.

Le secret de survie d’un animal microscopique au service d’une protéine fragile

Le tardigrade n’a rien d’un héros de film de science-fiction, et pourtant il en impose. Cette bestiole de moins d’un millimètre, parfois surnommée ourson d’eau, encaisse la dessiccation totale, le froid extrême et même le vide spatial sans sourciller. Sa botte secrète réside dans une famille de protéines appelées CAHS, pour Cytoplasmic Abundant Heat Soluble.

Des chercheurs du département de biologie moléculaire de l’université du Wyoming, à Laramie, ont isolé l’une de ces protéines, baptisée CAHS D, chez le tardigrade Hypsibius exemplaris. Leur idée, publiée dans Scientific Reports en mars 2023, consistait à vérifier si cette molécule pouvait protéger autre chose que son organisme d’origine.

L’équipe du laboratoire de Thomas Boothby a choisi une cible particulièrement délicate : le facteur VIII, une protéine de coagulation humaine indispensable aux patients atteints d’hémophilie A. En France, ce trouble touche environ un garçon sur 5 000 naissances, et il se caractérise justement par un déficit de ce facteur.

Concrètement, CAHS D agit comme une sorte de gangue protectrice. En séchant, elle forme un hydrogel qui emprisonne les molécules fragiles, ralentit leur mouvement et les empêche de se déformer. C’est exactement ce que fait le froid habituellement, mais sans électricité ni congélateur.

Dix semaines sans froid : l’exploit que personne n’attendait pour le facteur VIII

Le facteur VIII est réputé capricieux. Hors du réfrigérateur, il se dégrade vite, perd son efficacité et devient inutilisable en quelques jours. C’est justement cette fragilité que les chercheurs du Wyoming ont voulu contourner en l’enrobant de CAHS D avant de le soumettre à des cycles répétés de dessiccation, de réhydratation et de chaleur.

Résultat obtenu avec la protéine CAHS D du tardigrade : le facteur VIII contre l’hémophilie A est resté stable jusqu’à dix semaines sans réfrigération, selon les données publiées dans Scientific Reports en 2023. Un chiffre qui dépasse largement ce que permettaient les protecteurs classiques comme les sucres, déjà connus pour stabiliser certaines protéines mais beaucoup plus difficiles à modifier par ingénierie.

Les chercheurs ne se sont pas arrêtés à la protéine naturelle. Ils ont créé deux variants d’ingénierie à partir de CAHS D, l’un appelé 2X Linker et l’autre modifiant la région de liaison LR. En jouant sur la capacité de la protéine à former des hydrogels plus ou moins denses, ils ont pu ajuster le niveau de protection selon les conditions de stockage visées.

Pour Thomas Boothby, professeur assistant de biologie moléculaire et auteur correspondant de l’étude, il s’agit avant tout d’une preuve de principe. Elle démontre qu’il est possible de stabiliser le facteur VIII à température ambiante, voire élevée, en s’appuyant sur des mécanismes empruntés à un animal capable de suspendre sa propre vie biologique.

Une chaîne du froid devenue obsolète pour des millions d’hémophiles

La portée de cette découverte dépasse largement le laboratoire. Partout où l’électricité manque, où les routes sont coupées ou où le matériel médical fait défaut, la chaîne du froid reste le principal obstacle à l’accès aux traitements. Les auteurs de l’étude citent explicitement les régions peu développées, les zones frappées par des catastrophes naturelles, les vols spatiaux et même le champ de bataille comme autant de contextes où un facteur VIII stable à température ambiante changerait la donne.

Cette piste s’inscrit dans une dynamique de recherche plus large autour des protéines de tardigrades. En 2024, la même équipe du Wyoming a montré dans Protein Science que CAHS D forme un gel capable d’immobiliser et de stabiliser du matériel biologique in vitro, et qu’elle ralentit certains processus moléculaires lorsqu’elle est exprimée directement dans des cellules humaines.

D’autres équipes explorent des mécanismes tardigrades différents. En février 2025, des chercheurs du MIT et de l’université de l’Iowa ont publié dans Nature Biomedical Engineering des travaux utilisant des nanoparticules délivrant l’ARNm de la protéine Dsup, également issue du tardigrade, pour protéger les tissus sains de la souris pendant une radiothérapie. Deux approches distinctes, mais un même constat : la biologie de cet animal minuscule fascine autant qu’elle inspire.

Il reste du chemin avant qu’un traitement ainsi protégé n’arrive jusqu’aux patients français ou ailleurs dans le monde. Mais l’idée a de quoi séduire : utiliser les trucs et astuces d’un survivant extrême pour affranchir une molécule humaine fragile des contraintes logistiques qui, aujourd’hui encore, limitent l’accès aux soins de millions de personnes.