Organ & Organoid on Chips : vers de nouvelles frontières pour les études pré-cliniques
Le 22 février dernier, les équipes de recherche et les industriels des Hauts-de-France qui développent et/ou utilisent ces modèles in vitro complexes se sont réunis pour mieux comprendre et caractériser de nouveaux traitements ou ingrédients et d’éviter le recourt aux modèles animaux.
La table ronde a eu lieu en présence d’Anthony TREIZEBRE de l’IEMN Lille, Cécile LEGALLAIS de l’UTC, Guillaume VIDAL de GENFIT, Alexandre MARTINS de Sanofi, Anne JOUVENCEAU de l’Agence de l’innovation en Santé/SGPI et Laurent Pineau – R&D Scientiste en Biotechnologie Lesaffre.
Dans le cycle de vie d’un médicament, seuls 23 % des candidats moléculaires parviennent à franchir la barrière entre les études précliniques (tests pharmacologiques sur modèles in vitro et in vivo) et cliniques (évaluation de l’efficacité et de la sécurité chez des sujets humains). Les principales raisons en sont la toxicité et le manque d’efficacité. Il est crucial de développer de nouveaux modèles précliniques plus prédictifs. Depuis les années 70, nous avons observé un essor des dispositifs de culture cellulaire, passant d’une simple monocouche au développement des « organ on chips », accompagné de l’avènement de l’ingénierie tissulaire, qui intègre les cellules, les biomatériaux et les bioréacteurs. Ces avancées permettent de créer des dispositifs innovants de culture cellulaire en 3D et d’ingénierie tissulaire.
Par exemple, le laboratoire BMBI de l’UTC développe des modèles de foie et de pancréas sur puce, utilisant des cellules souche (hiPSCs) pour l’étude de biomarqueur, des voies de signalisation mais également des interactions multi-organes.
Cependant pour que cette technologie soit pleinement adoptée et acceptée, des développements supplémentaires sont nécessaires. Cela implique d’améliorer la maturité technologique, de valider de manière plus robuste la biologie translationnelle et prédictive, et d’établir des normes de qualité plus strictes pour assurer sa viabilité commerciale
Des initiatives européen, national et régional sont mise en place. Un PEPR (Programmes et équipements prioritaires de recherche) MED-OOC « organs and organoids on chips innovation dor personalized medicine », un mapping des initiatives au niveau national mais également des initiatives du gouvernement via les financements France 2030 et de l’agence de l’innovation en santé par des groupes de travailles.
Au niveau régional nous pouvons citer les plateformes Techsanté (partenariat entre IEMN et UTC) mais également la plateforme Orgalille de l’Université de Lille.
Pendant la table ronde, plusieurs points ont été soulevés :
- Il a été noté qu’une sensibilisation était nécessaire autour des termes « organ on chips » et des implications réglementaires associées. Un défi supplémentaire concerne l’acceptation de ces nouvelles technologies par les patients et les autorités réglementaires.
- Les industries doivent être formées à l’utilisation de ces nouvelles technologies pour s’adapter à leur complexité et anticiper les futures exigences réglementaires.
- Il est essentiel de garantir la robustesse, la reproductibilité et la stabilité des solutions pour faciliter le transfert du milieu académique au milieu industriel. Certaines solutions développées dans les laboratoires académiques ne sont pas suffisamment simples et abordables pour être mises en œuvre à grande échelle.
- Pour que les développements des laboratoires académiques soient orientés dans la bonne direction, il est nécessaire d’avoir accès aux données industrielles et aux résultats d’essais cliniques, qu’ils soient positifs ou non.
- Des discussions ont également porté sur les défis en matière de recrutement et de formation dans ce domaine, soulignant le besoin de programmes de formation transversaux sur les nouveaux modèles précliniques, intégrant des aspects de physique, de mécanique et de biologie, afin de former une main-d’œuvre qualifiée pour répondre aux besoins futurs de l’industrie.
- Dans le domaine de l’agro-alimentaire, bien que la réglementation soit moins contraignante, il existe une demande croissante d’utilisation de ces technologies alternatives, notamment pour les recherches sur le microbiote et les interactions entre les organes, tels que le foie et le cerveau.
- Enfin, des discussions ont porté sur les tendances futures du secteur pharmaceutique, mettant en lumière l’utilisation croissante de l’intelligence artificielle et les stratégies émergentes de développement de médicaments.
