La méthode scientifique dans l’histoire des vaccins

Qu’est-ce que la méthode scientifique ?
La méthode scientifique est une façon disciplinée et systématique de poser et de répondre à des questions sur le monde physique. Bien qu’il puisse être utile de considérer la méthode scientifique comme une simple série d’étapes, il n’existe en fait aucun modèle unique de la méthode scientifique qui puisse être appliqué dans toutes les situations. Au contraire, des enquêtes scientifiques différentes nécessitent des méthodes scientifiques différentes. Certaines qualités doivent cependant s’appliquer à toutes les applications de la méthode scientifique.

Une qualité importante d’une investigation scientifique est qu’elle doit tenter de répondre à une question. En d’autres termes, une enquête ne doit pas tenter de « prouver » un point, mais doit être une tentative d’acquérir des connaissances. Une autre qualité est que des observations minutieuses et contrôlées doivent constituer la base de la collecte d’informations. Enfin, les résultats d’une enquête scientifique doivent être reproductibles : d’autres enquêteurs, utilisant le même processus, doivent pouvoir observer les mêmes résultats. Si un résultat n’est pas reproductible, les conclusions initiales doivent être remises en question.

Étapes de la méthode scientifique
Ce que nous considérons aujourd’hui comme les « étapes » de la science ont évolué au fil du temps, et elles peuvent différer selon le type d’enquête menée. Mais en général, ces étapes consistent à faire une observation, à formuler une hypothèse (la « question » mentionnée ci-dessus), à effectuer un test et à tirer une conclusion.

Observation
Les enquêtes scientifiques commencent généralement par une observation qui met en évidence une question intéressante. Un exemple célèbre d’une observation qui a conduit à une enquête plus approfondie a été fait par le biologiste écossais Alexander Fleming dans les années 1920. Après une absence de son laboratoire, il est revenu et a commencé à nettoyer des plaques de verre sur lesquelles il avait cultivé un certain type de bactéries. Il a remarqué une chose étrange : l’une des plaques avait été contaminée par des moisissures. Curieusement, la zone autour de la moisissure semblait exempte de toute croissance bactérienne. Son observation indiquait qu’il pouvait y avoir une relation de cause à effet : la moisissure ou une substance produite par la moisissure pouvait empêcher la croissance bactérienne. L’observation de Fleming a donné lieu à une série de tests scientifiques qui ont permis d’acquérir de nouvelles connaissances : La pénicilline pourrait être utilisée pour traiter les infections bactériennes.

Hypothèse
Une hypothèse est une proposition ou une solution possible générée par l’observation. Dans ses recherches sur les propriétés antibiotiques des moisissures, Alexander Fleming aurait pu formuler l’hypothèse suivante : « Si les filtrats d’un certain type de moisissures sont introduits dans les bactéries, celles-ci meurent ».

Les bonnes hypothèses ont plusieurs qualités en commun. Tout d’abord, elles partent généralement des connaissances existantes. En d’autres termes, elles ne proposent pas d’idées qui sont en contradiction flagrante avec nos connaissances générales sur le fonctionnement du monde. En outre, les bonnes hypothèses sont simples, elles portent sur un seul problème et une seule solution possible. Enfin, les bonnes hypothèses sont vérifiables et « falsifiables ». C’est-à-dire que la solution proposée dans l’hypothèse peut être soumise à un test observable, et grâce à ce test, il est possible pour l’enquêteur de prouver que l’hypothèse est fausse. L’hypothèse ci-dessus relative aux études de Fleming sur les moisissures est falsifiable, parce qu’un test dans lequel des bactéries se sont développées en présence d’un filtrat de la moisissure aurait réfuté l’hypothèse, si elle n’avait pas été vraie.

Test
De nombreuses études scientifiques modernes impliquent un test avec un groupe témoin et un groupe expérimental. D’autres types d’études peuvent être réalisées par modélisation ou par recherche et analyse de données. Mais dans cet article, nous parlons de tests effectués par le biais de l’expérimentation.

Le chercheur mène l’expérience sur le groupe de contrôle tout comme sur le groupe expérimental. La seule différence est que l’enquêteur ne soumet pas le groupe de contrôle à l’unique facteur ou intervention testé. Ce facteur unique testé est connu sous le nom de variable. Le groupe de contrôle existe pour fournir une comparaison valable avec le groupe expérimental.

Par exemple, dans une expérience testant l’hypothèse de Fleming, un scientifique pourrait introduire des filtrats de moisissures dans des cultures de bactéries sur des plaques de verre. Ce serait le groupe expérimental. Un groupe témoin contiendrait des cultures de bactéries similaires, mais sans ajout de filtrats de moisissures. Sinon, les deux groupes seraient soumis exactement aux mêmes conditions. Toute différence entre les deux groupes résulterait de la variable, ou de la seule différence entre eux : l’introduction de filtrats de moisissures dans les cultures bactériennes.

Des observations minutieuses et l’enregistrement des données sont essentiels pendant la phase de test de la méthode scientifique. L’absence de mesure, d’observation et d’enregistrement précis peut fausser les résultats du test.

Conclusion
Une dernière étape des méthodes scientifiques consiste à analyser et à interpréter les données recueillies pendant la phase de test. Cela permet au chercheur de formuler une conclusion sur la base des données. Une bonne conclusion tient compte de toutes les données recueillies et réfléchira à l’hypothèse, qu’elle la soutienne ou non.

Nous allons maintenant examiner divers aspects de la méthode scientifique utilisée par différents innovateurs dans le développement de vaccins.

Edward Jenner : L’importance de l’observation
Edward Jenner, né en Angleterre en 1749, est l’un des médecins les plus célèbres de l’histoire de la médecine. Jenner a testé l’hypothèse selon laquelle l’infection par la variole pouvait protéger une personne contre l’infection par la variole. Tous les vaccins développés depuis l’époque de Jenner sont issus de ses travaux.

La variole est une maladie rare chez le bétail, généralement bénigne, qui peut se transmettre d’une vache à un homme par des plaies sur le pis de la vache. La variole, en revanche, est une maladie mortelle pour l’homme. Elle a tué environ 30 % des personnes qu’elle a infectées. Les survivants portaient souvent des cicatrices profondes et piquées sur le visage et sur d’autres parties du corps touchées par la maladie. La variole était l’une des principales causes de cécité.

On dit que Jenner s’intéressait à l’observation d’une laitière. Elle lui a dit : « Je n’aurai jamais la variole, car j’ai eu la variole. Je n’aurai jamais un visage affreux et marqué d’une poche ». Et beaucoup d’autres travailleurs du secteur laitier croyaient communément que l’infection par la variole les protégeait de la variole.

Étant donné que l’effet protecteur de l’infection de la variole était connu de tous, pourquoi l’implication de Jenner était-elle importante ? Jenner a décidé de tester systématiquement l’observation, qui constituerait alors la base d’une application pratique des avantages de l’infection de la variole.

Jenner a gratté un matériau provenant d’une plaie de variole sur la main d’une laitière dans le bras de James Phipps, huit ans, le fils du jardinier de Jenner. Le jeune Phipps s’est senti mal pendant plusieurs jours, mais s’est complètement remis.

Peu de temps après, Jenner a gratté la matière d’une plaie de variole humaine dans le bras de Phipps pour tenter de le rendre malade de la variole. Phipps, cependant, n’a pas contracté la variole. Jenner a ensuite testé son idée sur d’autres humains et a publié un rapport sur ses découvertes.

Nous savons maintenant que le virus qui cause la variole appartient à la famille des virus Orthopox. Les virus Orthopox comprennent également les virus de la variole, ceux qui causent la variole.