Pour beaucoup d'entre nous, le sujet de l'« examen des cellules » ravivera des souvenirs de cours de biologie scolaire, où l'on passait des après-midis à regarder à travers des microscopes dans des boîtes de Petri en plastique.
Bien que cette pratique ait pu sembler un peu rudimentaire sur l'échelle scientifique, il peut être surprenant d'apprendre que la configuration des « cellules dans la boîte » reste le format standard pour les tests cliniques lors des premières étapes du développement des médicaments, malgré le fait que les cellules dans une boîte en plastique ne tendent pas à se comporter de la même manière que les cellules de notre corps.
C'est là qu'intervient le nouveau centre des sciences de la vie de Cardiff. Exploitée par l'entreprise américaine Molecular Devices, la nouvelle installation près de Radyr, dans le nord de Cardiff, fabrique désormais un nouveau type de culture cellulaire appelé organoïdes, que l'entreprise croit capable de révolutionner l'industrie de la découverte de médicaments.
Que sont les organoïdes ?
Les organoïdes sont des modèles miniatures de tissus d'organes humains, cultivés en laboratoire à partir de cellules souches adultes humaines données. Alors que les cellules dans une boîte de Pétri constituent une culture cellulaire bidimensionnelle, les organoïdes sont tridimensionnels et fournissent un modèle beaucoup plus précis de la réaction probable des cellules lorsqu'elles sont exposées à de nouveaux composés médicamenteux. Comme le dit le Dr Victoria Marsh-Durban, directrice du site de la nouvelle installation : « L'idée avec les organoïdes est qu'ils représentent un modèle cellulaire de nouvelle génération, cultivé dans des conditions plus similaires au tissu humain normal avec une architecture tissulaire naturelle. Cela signifie que lorsque vous testez ces modèles avec des composés médicamenteux, vous obtenez un modèle beaucoup plus représentatif et prédictif du comportement de ces cellules dans le corps. »
Cette augmentation de la représentation précise se traduit finalement par une disponibilité plus rapide de médicaments potentiellement salvateurs pour les patients, car le processus de découverte de médicaments est plus rapide et plus efficace dès le départ. Bien que les organoïdes existent depuis plus d'une décennie, aucune entreprise ne fabrique des organoïdes dérivés de patients à l'échelle prévue sur le nouveau site de Molecular Devices à Cardiff, qui peut être utilisé par des organisations travaillant dans l'industrie pharmaceutique.
La connexion de Cardiff au développement des organoïdes
Avec une multinationale basée en Californie à la barre, Cardiff peut sembler un choix quelque peu aléatoire pour une installation de fabrication d'organoïdes, mais la capitale galloise a une longue histoire de connexion avec la création d'organoïdes. Ce sont en fait des universitaires travaillant dans les laboratoires de l'Université de Cardiff, en collaboration avec leurs homologues de l'Université de Bath, qui ont affiné le bioprocessus pour produire des organoïdes à grande échelle. Ces universitaires ont ensuite fondé la start-up basée à Cardiff, Cellesce, spécialisée dans la nouvelle technologie, qui a été par la suite achetée par Molecular Devices, une partie de la Danaher Corporation, en 2022.
« Au moment où l'entreprise [Cellesce] est sortie des laboratoires académiques de Cardiff pour aller dans nos propres installations, nous avions accumulé une masse critique d'expertise et de personnel à Cardiff, » dit Victoria. « Ainsi, lorsque nous avons été acquis par Molecular Devices, ils étaient désireux de conserver cette base ici pour s'assurer que nous gardions l'expertise critique que nous avons au sein de l'équipe. »
Les autres applications des organoïdes
Bien que l'application principale des organoïdes soit envisagée comme faisant partie du pipeline de découverte de médicaments, comme tester l'efficacité de nouveaux médicaments contre le cancer sur des cellules cancéreuses, les organoïdes constitués de cellules humaines saines peuvent également être utilisés pour tester les effets secondaires potentiels des médicaments. « Beaucoup de chimiothérapies contre le cancer ont une toxicité gastro-intestinale, donc elles ont tendance à rendre les patients très malades, » explique Victoria. « Les organoïdes représentent un système modèle par lequel vous pouvez potentiellement tester ce type d'effet toxique beaucoup plus précisément avant même que le médicament n'entre dans le patient, car, bien sûr, si ces effets secondaires ne sont pas tolérés par les patients, alors le médicament ne va pas en clinique. »
Un autre avantage significatif de l'adoption généralisée des organoïdes est leur potentiel à réduire la dépendance actuelle de l'industrie aux tests sur animaux, qui, en plus des problèmes éthiques associés, sont coûteux et - en raison de la différence de structure entre les cellules humaines et animales - pas nécessairement efficaces pour évaluer les réponses précises aux composés médicamenteux.
Un centre en plein essor pour l'industrie biotechnologique britannique
Il est possible que ce soit un élément de commodité qui a conduit Cellesce, comme l'entreprise était alors connue, à s'implanter à Cardiff (en raison de ses liens étroits avec l'université de la ville). Mais ce sont les qualifications de la capitale galloise pour aider les entreprises à prospérer qui ont assuré que l'entreprise reste dans la ville, avec la nouvelle installation de fabrication d'organoïdes qui sert maintenant de partie d'un écosystème petit mais croissant d'entreprises biotechnologiques dans le sud du Pays de Galles. « La plupart du secteur des sciences de la vie au Royaume-Uni est actuellement concentrée autour du triangle Londres, Cambridge, Oxford, » dit Victoria. « Mais je vois Cardiff comme étant un peu une ressource inexploitée. Il y a des universités de haute qualité au sud du Pays de Galles, qui produisent des diplômés très bien formés et possédant l'expertise dont nous avons besoin. Ces universités sont également généralement très collaboratives en termes de volonté de travailler avec l'industrie. » C'est cette culture de collaboration en particulier que Victoria croit avoir aidé à la croissance de l'entreprise jusqu'à présent, avec une expansion supplémentaire prévue dans les prochaines années. « Bien que les organoïdes puissent être cultivés et étendus en laboratoire, ils doivent initialement être établis à partir de tissus donnés par des patients, » explique Victoria. « Nous dépendons donc définitivement de notre réseau de collaborateurs locaux qui peuvent faire l'établissement initial puis les transférer à nous pour les étapes de fabrication. Ces collaborations dans le sud du Pays de Galles ont absolument été cruciales pour notre succès, et quelque chose dont nous avons eu besoin en cours de route. »
