Organoïdes : Une décennie de transformation, lauréats du HUMAIN AWARD par PCRM & InSphero, et autres

Une décennie de transformation : comment les organoïdes redéfinissent le développement de médicaments

Au cours de la dernière décennie, les organoïdes sont devenus l’une des avancées scientifiques les plus importantes en biopharmaceutique. Depuis leur premier développement dans des laboratoires universitaires, ils évoluent vers des environnements industriels où ils sont exploités pour étudier les maladies humaines, concevoir des thérapies personnalisées et remodeler les essais cliniques.

Leur utilisation couvre une gamme d’applications, notamment le dépistage de médicaments et la modélisation complexe de maladies. À mesure que cette technologie continue d’évoluer, ces systèmes 3D sont de plus en plus positionnés pour accélérer le développement de médicaments, depuis la découverte en laboratoire jusqu’au traitement des patients.

Lors de leur découverte initiale il y a plus de dix ans, on s’attendait à ce que les organoïdes soient principalement utilisés pour « cultiver vos propres organes » dans les domaines de la médecine régénérative et de l’ingénierie tissulaire. Le développement des organes dans une boîte de pétri a commencé en 2009 lorsque Sato et al. a modélisé avec succès le tissu intestinal à l’aide de cellules souches adultes. Le tissu intestinal a été initialement ciblé en raison de la facilité d’obtention de biopsies, de la forte prolifération des cellules souches intestinales et de la simplicité de la structure de l’épithélium intestinal par rapport à d’autres organes. Au cours des quatre années suivantes, la recherche universitaire a élargi le portefeuille des organoïdes, développant des organoïdes rénaux en 2010, des organoïdes cérébraux en 2013, des organoïdes hépatiques et pancréatiques en 2013 des organoïdes pulmonaires en 2014 et des organoïdes de glandes mammaires en 2015. Bien que les organoïdes soient capables d’imiter les caractéristiques spécifiques des tissus, ils n’ont jamais atteint la pleine fonctionnalité des organes humains. Au lieu de cela, ils ont connu un changement de paradigme qui a étendu leur utilité bien au-delà de leur portée initiale dans le cadre de la médecine régénérative.

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Physicians Committee et InSphero annoncent les gagnants du Prix HUMAIN

WASHINGTON, D.C. — Le Physicians Committee for Responsible Medicine, une organisation à but non lucratif qui fait progresser la science basée sur l’humain, et InSphero, le leader mondial de la technologie 3D in vitro pour les tests de sécurité et d’efficacité des médicaments, sont heureux d’annoncer les gagnants du Human Advanced In 2023, Prix ​​de l’Initiative Modèle Vitro (HUMAIN). Le prix HUMAIN récompense les chercheurs qui travaillent à élargir l’accès et à accélérer l’adoption d’approches non animales spécifiques à l’homme.

Les cinq lauréats de l’Initiative HUMAIN sont :

Dr. Burak Toprakhisar, chercheur postdoctoral, Vrije Universiteit Brussel, Belgique — Titre du projet : Révéler les premiers événements cellulaires de l’inflammation du foie humain à l’aide de HiPSC

Dr. Felicia Gerst, scientifique principale, Université de Tübingen, Allemagne — Titre du projet : Impact du tissu adipeux pancréatique sur la fonction des îlots

Dr. Gabriela Kania, chercheuse principale, hôpital universitaire de Zürich, Suisse — Titre du projet : Exploration des effets sur le foie dans un modèle multi-organes sur puce de fibrose cardiaque dans divers scénarios expérimentaux

Dr. Karina Orlowska, associée de recherche postdoctorale, Michigan State University, États-Unis — Titre du projet : Développement d’un contrôle de sécurité chimique par séquençage à haut débit

Dr. Ute Wölfle, chercheuse principale et scientifique principale, Université de Fribourg, Allemagne — Titre du projet : Influencer l’interaction des sphéroïdes du foie gras et des kératinocytes du psoriasis par des plantes médicinales protectrices du foie

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Remplacer les souris et améliorer les résultats du glioblastome

Le Professeur Anthony Chalmers et le co-chercheur Dr Natividad Gomez-Roman ont développé un modèle de culture de cellules humaines 3D remplaçant l’utilisation de souris pour évaluer et cribler les traitements du glioblastome (GBM).

Le GBM est le type de cancer du cerveau le plus courant, mais les résultats pour les patients restent médiocres. Les tumeurs sont intrinsèquement résistantes à la chimiothérapie et à la radiothérapie, ce qui complique les options de traitement. Un certain nombre de nouveaux médicaments potentiels ont échoué au cours des essais cliniques à un stade avancé, ce qui suggère que la méthode de dépistage préclinique largement utilisée, le modèle de xénogreffe de souris, ne reflète pas avec précision les aspects clés de la maladie humaine.

Les alternatives in vitro se limitaient aux cultures 2D de GBM, n’avaient pas non plus réussi à améliorer les résultats cliniques. Anthony a reçu une subvention du projet NC3Rs pour développer davantage un système de culture cellulaire 3D GBM et démontrer son utilité pour tester de nouvelles thérapies. Le système comprend des cellules de type souche GBM (GSC), connues pour contribuer à la résistance au traitement, aux côtés des cellules endothéliales du cerveau humain. Cela crée un modèle multicellulaire de la « niche périvasculaire » – le microenvironnement autour des vaisseaux sanguins du cerveau dans lequel se développent les tumeurs GBM – qui reflète plus étroitement la biologie du cancer humain.

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Des essais cliniques dans une boîte de pétri

Au sein de plusieurs salles au cœur de l’Institut cardiovasculaire de Stanford, des incubateurs de la taille et de la forme d’un réfrigérateur bourdonnent doucement. A l’intérieur de chacun, une surprise : des centaines de personnes.

Les incubateurs abritent une multitude de plateaux en plastique transparent de la taille d’une paume parsemés de puits circulaires remplis d’un liquide allant du rose au jaunâtre. Chaque puits contient des cellules cardiaques battant langoureusement, qui correspondent génétiquement à une personne qui les a données pour la recherche. Une personne par rangée ; 96 puits par plaque ; 10 à 20 plaques par étagère d’incubateur humide et chaude ; deux à quatre incubateurs par pièce.

Au cours de la dernière décennie, les chercheurs du laboratoire du directeur de l’institut Joseph C. Wu, MD, PhD, ont utilisé ces plateaux de cellules pour étudier les causes moléculaires des troubles cardiaques courants et tester les effets de médicaments nouvellement conçus sur le cœur et les cellules de vaisseaux sanguins.

Ils envisagent un avenir où le dépistage sur plateau – une technique que Wu, Simon H. Stertzer, MD, professeur de médecine et de radiologie, appelle « essais cliniques dans une assiette » – réduit le besoin d’essais cliniques à grande échelle des expériences coûteuses et longues sur des humains et des animaux de laboratoire.

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