Inspiré par son intérêt pour les neurosciences et fort d’une formation en biologie, chimie et ingénierie, le professeur Yoon Seok Kim de l’EPFL développe des outils pour étudier le cerveau tout en réunissant des scientifiques issus de disciplines très différentes.Nommé en mai dernier, Yoon Seok Kim est professeur assistant au Laboratoire de neuroingénierie moléculaire et synthétique de la Faculté des sciences de la vie de l’EPFL. Son laboratoire combine la biochimie, la biologie structurale, les neurosciences et l’ingénierie afin de comprendre le fonctionnement des protéines et de développer de nouveaux outils pour l’étude du cerveau.Sur quoi portent vos recherches?Je suis bio-ingénieur et j’étudie le cerveau. Ma motivation est de comprendre comment fonctionnent les protéines, ces machines moléculaires présentes dans notre corps. Nous utilisons ensuite ces connaissances pour concevoir ou améliorer des outils essentiels à l’étude du fonctionnement du cerveau.L’une des principales techniques que nous utilisons est l’optogénétique, qui permet de contrôler des cellules spécifiques du cerveau à l’aide de la lumière. Les protéines à l’origine de cette technologie ont initialement évolué chez des algues vertes unicellulaires, où elles aident ces organismes à réagir à la lumière.Une fois que nous comprenons leurs structures et leur mode de fonctionnement, nous pouvons les utiliser comme ébauches pour concevoir de meilleurs outils destinés aux neurosciences.Aujourd’hui, nous élargissons nos recherches à des domaines tels que le cancer du cerveau, la maladie d’Alzheimer et la sclérose latérale amyotrophique. Nous essayons de comprendre la chimie à l’origine de ces maladies ainsi que les mécanismes plus fondamentaux qui les sous-tendent. À terme, nous espérons que ces connaissances déboucheront sur de meilleures approches thérapeutiques.Qu’est-ce qui vous a conduit vers ce domaine?J’ai toujours été intéressé par l’étude du cerveau. Mon frère aîné est atteint d’un trouble du spectre autistique et, au-delà de mon rôle de proche aidant, j’ai toujours cherché à comprendre ce qui, au fond, causait ces troubles cérébraux.Au départ, je pensais devenir médecin. Puis, j’ai réalisé que je voulais devenir scientifique, car les scientifiques ont peuvent avoir une influence sur beaucoup plus de gens que les médecins.De plus, j’ai grandi sur une île très rurale en Corée du Sud, un peu comme Hawaï. Le fait d’être entouré de végétation et de nature dès mon plus jeune âge a éveillé ma curiosité quant au fonctionnement des organismes vivants. Avec le recul, cela m’a conduit à utiliser des protéines issues d’autres organismes pour étudier le cerveau.Qu’est-ce qui vous fascine dans votre domaine de recherche?Nous essayons d’approfondir nos connaissances en neurosciences, et nous explorons de nombreuses pistes passionnantes. Ce que je trouve fascinant, c’est que des protéines qui ont évolué dans des buts complètement différents peuvent devenir de puissants outils pour étudier le cerveau. Si nous comprenons leur fonctionnement au niveau moléculaire, nous pouvons les améliorer et les utiliser d’une manière que la nature n’avait pas prévue.Je suis aussi fasciné par la science interdisciplinaire. Tout au long de ma carrière, j’ai travaillé avec des chimistes, des biologistes structuraux, des ingénieurs et des neuroscientifiques. Je pense que bon nombre des découvertes les plus intéressantes surviennent lorsque différents domaines se rejoignent.Le plus grand défi consiste à combler le fossé entre les différentes disciplines. Je trouve cela vraiment passionnant. Chaque fois que j’y parviens, j’apprends moi-même énormément.Quels cours donnez-vous à l’EPFL?J’aime beaucoup enseigner ; je viens d’une famille d’enseignants. Ma mère est professeure d’anglais, et j’ai très jeune été initié à cette langue.J’ai d’abord donné des cours comme invité à l’EPFL. L’une des plus belles surprises a été que des étudiantes et étudiants de premier cycle me demandent dans la foulée de pouvoir travailler dans mon laboratoire.Je lancerai un cours sur la biologie des protéines membranaires. Elles sont fondamentales, car elles permettent aux cellules de communiquer avec le monde extérieur ; il est donc important de les comprendre pour presque tous les domaines de la biologie.Qu’est-ce qui vous plaît dans l’enseignement?J’aime prendre des concepts complexes et les rendre plus faciles à comprendre. À Stanford, j’ai participé à des programmes de sensibilisation destinés aux étudiantes et étudiants ayant moins d’opportunités de se lancer dans la recherche. J’ai aussi donné des conférences montrant comment les médecines traditionnelles asiatiques ont conduit à la mise au point de médicaments modernes, tels que l’artémisinine.Je lis beaucoup d’articles scientifiques, puis j’essaie de les résumer en récits courts et captivants. Je pense que les gens apprécient cela. Je suis ravi de continuer à enseigner aux niveaux Bachelor, Master et doctorat à l’EPFL.Et en dehors de votre travail, qu’est-ce qui vous intéresse ?Je joue au poker, pour le plaisir. Quand je vivais en Californie, je me rendais régulièrement à Las Vegas pour jouer. Avant mon doctorat, j’ai même envisagé de devenir joueur de poker professionnel. Finalement, l’argent que je gagnais au poker était légèrement inférieur à ma bourse de doctorat, donc la décision a été assez facile à prendre!Le poker m’a appris quelque chose que j’applique encore aujourd’hui dans le domaine scientifique. Parfois, on a de la chance, parfois on n’en a pas. Ce qui compte, c’est votre attitude. Il ne faut pas se laisser déstabiliser et se concentrer sur ce que l’on peut réellement résoudre plutôt que sur les choses que l’on ne peut pas contrôler.Avec le recul, je continue de penser que j’ai pris la bonne décision. Être scientifique est bien plus passionnant que de jouer au poker!