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Organ-on-chip : de la puce aux applications réglementaires, en route vers la standardisation

Chaque année, l’European Organ-on-Chip Society (EUROoCS) organise un congrès pour faire le point sur les avancées dans le domaine des organes sur puce. Le FC3R a assisté à l’édition 2022, qui s’est déroulée à Grenoble les 4 et 5 juillet dernier. Retour sur quelques interventions marquantes.

11.07.22

EUROoCS

L’European Organ-on-Chip Society (EUROoCS) est une organisation indépendante, sans but lucratif, créée en 2018 pour encourager et développer la recherche sur les organes sur puce, et permettre de partager et de faire progresser les connaissances et l'expertise dans ce domaine.

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Les échecs en phase clinique appellent au développement de meilleurs modèles prédictifs

Plus de 80% des traitements échouent en phase clinique, après une moyenne de 15 ans de tests en laboratoire (Wong et al., 2019; Yamaguchi et al., 2021). Ce constat révèle la nécessité de développer de meilleurs modèles prédictifs, plus reproductibles, plus faciles à contrôler et plus proches de la physiologie humaine (Christian Mass, esqLABS Germany). La thérapie personnalisée fait ainsi partie des directions les plus prometteuses pour le traitement de nombreuses maladies. Diagnostiquer plus efficacement, sélectionner le traitement le plus adapté et le délivrer selon une méthode personnalisée, au plus proche des besoins du patient, est crucial pour maximiser les résultats obtenus lors des études cliniques, tout en réduisant au minimum le risque de toxicité (Ofra Benny, Hebrew University of Jerusalem).

Les organes sur puces : vers une « humanisation » des recherches pré-cliniques ?

La technologie « organes sur puce » ou « organ-on-chip » (Ooc), qui se développe à une vitesse fulgurante, a ainsi le potentiel de mimer la physiologie humaine in vitro de façon plus appropriée que les modèles animaux et porte la promesse d’« humaniser » le développement des thérapies. Elle permet en effet de modéliser des systèmes de plus en plus complexes à base d’organoïdes, sphéroïdes ou tumoroïdes développés directement à partir des tissus et organes des patients. De nombreux cancers peuvent ainsi être diagnostiqués plus aisément (Clara Bayon, TME lab, Spain), et faire l’objet de cribles à grande échelle pour identifier les traitements efficaces et non-toxiques pour chaque patient. 

Les Ooc permettent également de modéliser, de mieux comprendre et d’avancer dans le traitement personnalisé de nombreuses autres pathologies comme les adiposes (Julia Rogal, Tubingen, Allemagne), les infections (Lisette van Os, ARTORG, Suisse), la maladie poly-kystique des reins (Brice Lapin, Institut Curie, France), les lésions cérébrales (Luc Stoppini, HEPIA HES-SO, Genève), mais aussi des pathologies neurologiques comme l’autisme (Mohamad Ali Fawa, SYNAXYS, France). Les organes sur puce présentent par ailleurs de nombreuses applications en recherche fondamentale, (par exemple en biologie du développement : ORCHID), puisqu’ils constituent des modèles contrôlables et reproductibles, tout en permettant de dé-complexifier certains systèmes et leur accessibilité.

Des initiatives pour homogénéiser et standardiser les pratiques

De nos jours, la plupart des laboratoires de recherche designent et génèrent leurs propres systèmes d’organes sur puces. Or, pour que les Ooc soient plus largement adoptés et implémentés – voire qu’ils puissent être qualifiés pour des applications réglementaires – , il est indispensable que les pratiques soient homogénéisées et standardisées. L’EURL ECVAM (EU Reference Laboratory for alternatives to animal testing), en collaboration avec le “Regulatory Advisory Board” (RAB) de EUROoCS, a ainsi créé un catalogue de ressources à l’attention des développeurs et des utilisateurs de ces nouvelles technologies (Monica Piergiovanni, JRC ECVAM). Dans cette optique d’homogénéisation des pratiques, de nombreuses entreprises fournissent des systèmes normalisés de plus en plus complexes et variés (comme les « poumons sur puce », ou encore la « peau innervée »), déjà ensemencés ou non, impriment des puces sur mesure etc

Collaborer pour mieux avancer 

Comme nombre de domaines émergents, une plus grande visibilité, le développement d’une base de données exhaustive et une communication fluide entre l’ensemble des différents acteurs du domaine (développeurs, entreprises, utilisateurs en recherche fondamentale et appliquée, instances réglementaires etc) restent nécessaires pour permettre aux organ-on-chip de s’imposer. En France, BioValley a ainsi organisé au mois de février le premier workshop dédié à la structuration de la communauté des organes sur puce. Si l’on en croit le succès de cet évènement, et celui du meeting Euroocs 2022 qui a accueilli plus de 500 personnes, la machine est en marche !

Construction d'embryons mammifères in vitro

21.06.22

Retour sur le colloque "Construction d'embryons mammifères in vitro" organisé par le Collège de France le 15 juin 2022.

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