Recherche sur les organoïdes © P. Avavian CEA

Organoïdes : le CEA Grenoble déve­loppe des « organes minia­tures » sur puce pour la méde­cine de demain

Organoïdes : le CEA Grenoble déve­loppe des « organes minia­tures » sur puce pour la méde­cine de demain

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FOCUS - Prélever des cellules d'un patient, les insérer dans une puce et ainsi pouvoir réaliser des tests bien moins invasifs. Voilà le principe des organoïdes sur puce qui permettront demain de proposer une médecine personnalisée en fonction de chaque personne. Voire, à long terme, d'ouvrir la voie à la médecine régénérative. Une technologie sur laquelle les chercheurs du CEA Grenoble se positionnent déjà. Ils viennent ainsi de réussir à cultiver des cellules de pancréas sur une puce microfluidique. L'objectif : examiner leurs propriétés en vue d'améliorer le traitement du diabète.

Ils sont issus de cellules souches qui s’auto-organisent en "organes miniatures". Les organoïdes sur puce permettent ainsi de mimer la physiologie des organes et d'en avoir une meilleure compréhension. Pour ce faire, ils doivent être intégrés sur des puces microfluidiques. Un dispositif composé de réseaux de microcanaux3dimensions de l’ordre du micron, pour permettre des échanges de fluides de la même façon qu'un corps humain.

Le résultat ? Un système microfluidique - un rectangle de plastique de la taille d'une carte de crédit - qui permettra de développer à terme de nouveaux traitements plus rapidement. Voire de pouvoir proposer des solutions de soin adaptées à chaque patient.

Observation au microscope de composés microfluidiques © L. Godart / CEA

Observation au microscope d'un organoïde sur puce. © L. Godart - CEA

Diminuer l'utilisation d'êtres vivants dans l'industrie pharmaceutique

La « puce » va reproduire partiellement l’environnement d’un organe et ses fonctionnalités, y compris dans des conditions pathologiques, en cas de cancers. Les laboratoires pharmaceutiques suivent de prêt l'avancée de ces travaux.

De fait, pouvoir tester des médicaments sur des tissus vivants, permettra de diminuer l'utilisation de testeurs et d'animaux lors des phases de recherche. Or, l'industrie pharmacologique, par exemple, utilise à l'heure actuelle environ 80 millions de souris comme cobaye.

« C’est d’autant plus pertinent aujourd’hui, avec l’émergence de biothérapie comme les vaccins à ARN. Il faut donc pouvoir travailler sur du matériel humain pour pouvoir tester les nouvelles molécules, déclare Fabrice Navarro, chef du laboratoire système microfluidique et bio-ingénierie au CEA. Et c'est encore plus vrai en immunothérapie puisque le système immunitaire d’une souris est totalement différent de ce qu’on peut avoir chez l’homme »

Des organoïdes sur puce pour faciliter les essais cliniques

Pouvoir tester la toxicité et l'efficacité de "candidats médicaments" avec des organoïdes sur puce, va donc améliorer le taux de succès des essais cliniques. En effet, cette technologie est réplicable facilement et permet ainsi la multiplication des tests.

Car même si le vaccin à ARN a été mis au point en un temps record4les laboratoires travaillaient depuis plus de 20 ans sur cette technologie et ils ont ainsi pu l'adapter rapidement, la durée moyenne pour mettre sur le marché un nouveau médicament est d'environ 15 ans en France.

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Benjamin Houry

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