Clifford Brangwynne, bio-ingénieur à Princeton, a été désigné lauréat du Keio Medical Science Prize 2025 pour sa découverte de la séparation de phase liquide-liquide dans les cellules. Ce prix, décerné chaque année par l’Université Keio au Japon, récompense les contributions en médecine et en sciences de la vie.
La séparation de phase, similaire aux gouttelettes d’huile se détachant de l’eau, a longtemps été exploitée dans le domaine de la chimie et dans les processus industriels. La commission du prix a souligné que Brangwynne et ses collègues ont découvert que cette séparation se produit également dans les cellules. Cette découverte a ouvert un nouveau champ de la biologie cellulaire, révélant les rôles cruciaux de la séparation de phase dans la régulation génétique ainsi que dans les maladies cancéreuses et neurologiques.
« Cette découverte révolutionnaire a remis en question la croyance conventionnelle selon laquelle toutes les structures à l’intérieur des cellules sont encadrées par des membranes, réécrivant fondamentalement les manuels de biologie », a indiqué l’Université Keio dans sa citation pour l’attribution du prix.
Brangwynne, professeur de génie chimique et biologique et directeur de l’Omenn-Darling Bioengineering Institute, est le premier membre du corps professoral de Princeton à recevoir le Keio Prize, lancé en 1996. Il s’agit du seul prix de ce type attribué par une université japonaise, et 12 lauréats Keio ont par la suite obtenu le prix Nobel.
Il recevra le prix lors d’une cérémonie à Tokyo le 4 novembre et prononcera une conférence aux côtés d’Akiko Iwasaki de la Yale School of Medicine, reconnue pour ses avancées dans la compréhension de l’immunité humaine face à la COVID-19.
Brangwynne a publié pour la première fois ses découvertes sur la séparation de phase dans les cellules en 2009, alors qu’il était chercheur postdoctoral avec Anthony Hyman à l’Institut Max Planck de biologie cellulaire moléculaire et de génétique. Il a rejoint le corps professoral de Princeton en 2011 et a apporté des contributions fondamentales à la fusion de la biologie cellulaire avec les sciences des matériaux.
Il a initié l’étude des condensats biomoléculaires, des assemblages de protéines et d’autres molécules qui se forment par séparation de phase plutôt que d’être enfermés dans des membranes biologiques. Son laboratoire, en collaboration avec des collègues de Princeton et d’ailleurs, a développé des outils tels qu’optoDroplet, permettant aux chercheurs de manipuler le processus de séparation de phase dans des cellules vivantes, et a découvert comment ces condensats régulent l’activité des gènes et aident à comprendre les agrégats de protéines qui nuisent au système nerveux dans des conditions telles que la sclérose latérale amyotrophique (SLA).
« Je suis honoré de recevoir le Keio Medical Science Prize en reconnaissance de mes contributions à l’élucidation de la séparation de phase comme mécanisme fondamental sous-jacent à l’organisation intracellulaire », a déclaré Brangwynne. « De nombreux processus biologiques divers sont désormais compris comme étant influencés par ces transitions de phase, et nous sommes enthousiasmés par l’idée que les efforts pour moduler le comportement de phase intracellulaire sont au cœur des nouvelles thérapies destinées à traiter des maladies dévastatrices. »
Brangwynne est titulaire d’un diplôme en sciences des matériaux et en ingénierie de l’Université Carnegie Mellon obtenu en 2001 et d’un doctorat en physique appliquée de l’Université Harvard en 2007. Il a ensuite effectué sa formation postdoctorale aux Instituts Max Planck de biologie cellulaire moléculaire et des systèmes complexes avant de rejoindre Princeton en 2011. Il est le directeur fondateur de l’Omenn-Darling Bioengineering Institute, lancé en 2023. Brangwynne a également fondé une entreprise, Nereid Therapeutics, visant à développer des traitements innovants pour des maladies basés sur les technologies de séparation de phase développées dans son laboratoire de Princeton.
Il a reçu de nombreuses distinctions, dont le National Institutes of Health Director’s New Innovator Award, le Searle Scholar Award, le National Science Foundation CAREER Award et la Sloan Research Fellowship. En 2018, il est devenu chercheur au Howard Hughes Medical Institute et MacArthur Fellow. En 2021, il a reçu le Blavatnik National Award en Sciences de la Vie, suivi du Tsuneko et Reiji Okazaki Award, et en 2023, il a été récompensé par le Breakthrough Prize en Sciences de la Vie et le Dickson Prize en Médecine.
Notre Opinion Tech
La découverte de la séparation de phase liquide-liquide par Clifford Brangwynne ouvre des portes prometteuses dans la compréhension des mécanismes cellulaires. Cette avancée pourrait transformer notre approche des maladies complexes comme le cancer et les troubles neurologiques. En explorant l’interaction entre biologie cellulaire et sciences des matériaux, nous assistons à la naissance d’un domaine de recherche moins conventionnel qui pourrait, à long terme, mener à des solutions thérapeutiques novatrices. Il sera intéressant de voir comment ces recherches évolueront et quel impact elles auront sur le paysage médical.
En effet, la séparation de phase pourrait également avoir des applications dans le développement de biomatériaux, un domaine en plein essor qui mêle chimie, biologie et ingénierie. Pour les chercheurs et les professionnels de la santé, le suivi des avancées dans ce domaine pourrait s’avérer bénéfique pour intégrer ces connaissances dans des pratiques innovantes.