La culture cellulaire est à la base de bien des avancées de la biologie. En permettant de faire vivre des cellules hors des organismes vivants, elle a rendu possible les tests dits in vitro et a considérablement développé les découvertes de médicaments au plus grand bénéfice des patients. Cependant, depuis ses développements du milieu du 20ème siècle, les usages de la culture cellulaire restent limités par un problème fondamental : jusqu’à aujourd’hui aucun système ne permet de recréer l’environnement physiologique et spécifique d’un organe. Les tests effectués in vitro ne sont donc pas représentatifs de la réalité des actions d’un composant dans un organisme vivant, et les conséquences sont importantes dans de multiples domaines. 

La recherche de médicament, de l’idée à la mise sur le marché – Source LEEM https://www.leem.org/recherche-et-developpement

Prenons par exemple la recherche de médicaments. Aujourd’hui c’est un processus particulièrement long et coûteux. D’après les études du LEEM le cycle complet de mise sur le marché d’une nouvelle molécule dure environ 10 ans pour un coût supérieur à 1 milliard de dollars. On peut diviser ce cycle en deux grandes phases. La phase préclinique, environ 3 ans, va mesurer l’efficacité et la toxicité d’une molécule sur des cultures de cellules in vitro puis sur des modèles animaux. La phase clinique, environ 6 ans, va poursuivre ces études sur l’humain. Sur 100 molécules d’intérêts qui entrent dans ce processus, 70 passent la phase préclinique mais seulement 7 passent la phase clinique. Pour le dire autrement, 9 molécules sur 10 qui ont été pourtant validées par les tests in vitro et les modèles animaux sont des échecs. La phase clinique concentrant les ¾ du coût et les ⅔ du temps de développement, on mesure facilement à quel point la phase préclinique est inefficace. Mais comment attendre des résultats prédictifs de tests effectués dans un environnement in vitro qui ne ressemble pas à un organe humain ?

“Avec les technologies actuelles,  il reste très difficile de cultiver des cellules souches et de les transformer en cellules utilisables pour le patient.”

Nathalie Maubon – CEO HCS Pharma
Principe de la thérapie cellulaire. Source LEEM https://www.leem.org/la-medecine-regenerative

La thérapie cellulaire est un autre domaine très prometteur de la médecine qui est aujourd’hui limité par les méthodes actuelles de culture cellulaire. Sans entrer dans les détails, cette technique consiste à réparer un tissu ou un organe en remplaçant les cellules endommagées par des cellules saines. Pour assurer une compatibilité parfaite avec le patient, on utilisera ses propres cellules souches pour “fabriquer” les cellules de l’organe malade. Il est très difficile de cultiver des cellules souches et de les transformer en cellules utilisables pour le patient. Encore une fois, ce sont les conditions de culture in vitro inadaptées qui empêchent la progression de la thérapie cellulaire. Nous sommes encore très loin de pouvoir reconstruire un organe complet pour une transplantation.

Aujourd’hui, au sein de HCS Pharma nous cumulons plus de 20 années de recherche pour résoudre le problème de la culture cellulaire et proposer une solution facilement utilisable par l’ensemble des industries. Notre technologie BIOMIMESYS® permet en effet de cultiver des cellules en 3D dans des conditions identiques à celle d’un organe humain et en utilisant exclusivement des composés physiologiques. Nous sommes non seulement capables de proposer un environnement dont la composition est celle du tissu désiré, mais qui en plus a les mêmes propriétés mécaniques de rigidité et de porosité. Pour le dire plus simplement, nous pouvons cultiver des neurones humains dans un “mini cerveau” identique à celui d’une personne. Les neurones vont donc se développer et réagir à des traitements comme dans un vrai cerveau, pour tester par exemple l’efficacité d’un médicament luttant contre la maladie de Parkinson.

“L’objectif est de transformer les 90% d’échecs du passage in vitro en 90% de succès en in vivo

Nathalie Maubon – CEO HCS Pharma

En plus du cerveau, la technologie BIOMIMESYS® peut reproduire aujourd’hui le foie, les tissus adipeux et les tissus cancéreux. L’adaptabilité de cette technologie est presque sans limite et HCS Pharma a l’ambition de développer des versions pour tous les organes du corps, dans leur version saine et pathologique. De cette manière, et en reprenant l’exemple de la recherche de médicaments, il sera possible de pratiquer des tests d’efficacité et de toxicité dans des conditions aussi proches que possible du corps humain. L’objectif étant de transformer les 90% d’échecs du passage in vitro => in vivo en 90% de succès. Dans ces conditions, les temps et les coûts de développement des nouveaux médicaments seront drastiquement réduits.

A droite : un organe dont on a enlevé les cellules, il ne reste que le “support”
À gauche : BIOMIMESYS® présente un structure identique à un organe,

La technologie BIOMIMESYS® est déjà reconnue grâce à des publications scientifiques, des collaborations avec des équipes nationales et internationales ainsi que plusieurs prix comme le “Deep Tech Pioneers 2020” de Hello Tomorrow, le “43 TOP scored 2020” du programme européen InvestHorizon ou le “Key company Partnering and Medical Innovation 2021” du National Health Research Institute de Taiwan. 

A l’heure où la culture cellulaire en 3D est le point d’évolution obligatoire de plusieurs grands secteurs industriels, sa maîtrise devient un enjeu stratégique de la pharmacie, de la médecine ou plus généralement de la santé. HCS Pharma contribue à développer un savoir-faire industriel Français pour assurer une véritable autonomie de l’Europe dans ce domaine et préparer ainsi les développement des 50 prochaines années sur des bases solides.  L’entreprise a réussi une levée de fonds de 2.5 millions d’euros grâce aux plateformes de crowdfunding Cell Capital et Wiseed. Ces démarches préparent une entrée en bourse courant 2023, étape indispensable pour soutenir un fort développement industriel.


Grégory MAUBON

Grégory MAUBON is Chief Data Officer and digital coordinator at HCS Pharma, a biotech startup focused in high content screening and complex diseases. He manages IT missions and leads digital usages linked to company needs. He is also a Augmented Reality Evangelist (presenter and lecturer) since 2008, where he created www.augmented-reality.fr and founded in 2010 RA'pro (the augmented reality promotion association). He helped many companies (in several domains) to define precisely their augmented reality needs and supported them in the implementation.

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