Le HUB implanté à Utrecht aspire à devenir le centre mondial de premier plan dans la recherche sur les organoïdes
Depuis sa fondation en 2013, le nombre d’employés de l’institut HUB (Hubrecht Organoid Technology) a presque doublé chaque année, pour dépasser les 40 aujourd’hui. Le PDG Robert Vries est persuadé que cette croissance exponentielle va se poursuivre : « Nous recevons actuellement plus de demandes de projets, principalement pour des diagnostics et des criblages, que ce que nous pouvons prendre en charge. Et du fait des avancées majeures actuelles dans le domaine de la médecine personnalisée, ce nombre va certainement encore augmenter. »
Plus de 10 ans après la culture du premier organoïde, à l’institut Hubrecht par Toshiro Sato, au sein du groupe dirigé par Hans Clevers, la voie vers les applications commerciales est ouverte. Ainsi s’exprime Robert Vries, qui a travaillé depuis 2013 pour faire du HUB (Hubrecht Organoid Technology) le centre mondial de premier plan dans la recherche sur les organoïdes. Au cœur de cet objectif ambitieux, se trouve la licence exclusive des brevets pour la création d’organoïdes à partir de cellules souches adultes, appelés organoïdes CSA. Ces brevets, dont les souches issues de la recherche effectuée à l’institut Hubrecht, un institut de la KNAW (Académie royale néerlandaise des sciences), sont la propriété de la KNAW. « Avec cette licence, pour laquelle nous payons des droits annuels à la KNAW, nous pouvons exploiter commercialement la technologie sous la forme de licences et/ou de travaux de recherche et développement, principalement pour des entreprises pharmaceutiques. Les avantages de ce portefeuille de brevets étendu, qui comprend plus de 50 brevets dans 14 classes de brevets et qui englobe toutes les aspects de (fabrication) des organoïdes CSA, est que les entreprises qui souhaitent travailler avec de tels organoïdes ne peuvent pas nous contourner, » déclare Robert Vries.
Presque tous les organes
Le gros avantage de la technologie des organoïdes est que vous pouvez permettre aux cellules humaines de croître dans des mini-organes sans les modifier ; les cultures restent extrêmement stables, tant du point de vue du génotype que du phénotype. La technologie des organoïdes CSA utilise les cellules épithéliales. Ceci rend cette méthode compatible avec la fabrication de mini-structures en 3D qui contiennent des cellules épithéliales, comme le foie, l’intestin, le poumon, la thyroïde, l’estomac et le rein. La méthode n’est pas adaptée pour les tissus qui ne contiennent pas de cellules épithéliales, comme les tissus musculaires (y compris le cœur), les vaisseaux sanguins et les neurones. Pour fabriquer de telles structures, de meilleures options sont disponibles, en utilisant des cellules souches pluripotentes (SPI). Cependant, cette approche ne peut pas se comparer à la méthode CSA, en ce qui concerne les structures avec les cellules épithéliales, et elle est adaptée uniquement pour cultiver des cellules saines.
La focalisation sur la recherche concernant les organoïdes s’était d’abord portée sur la culture des cellules saines, avec pour but ultime, la médecine régénérative et la thérapie cellulaire. Entre-temps, l’attention a basculé sur le criblage des médicaments et les diagnostics précliniques et, par extension, sur la médecine personnalisée. « Dans tous les cas, la voie vers la thérapie cellulaire est très longue, même plus longue (et également plus incertaine) que la voie qui met les médicaments sur le marché, basée sur les petites molécules. Cependant, nous avons remarqué que nous pouvions faire croître non seulement des cellules saines, mais également des cellules malades, comme les cellules cancéreuses. Ceci a ouvert la voie à des applications qui peuvent être développées bien plus rapidement, par exemple, la modélisation des maladies en faisant croître des organoïdes directement à partir d’un tissu malade d’un patient. De plus, le clonage direct de plusieurs cellules individuelles à partir de tumeurs primaires a permis le développement de l’analyse moléculaire et fonctionnelle de l’hétérogénéité de la tumeur. Et nous pouvons également travailler avec la modification du génome fondée sur la technologie CRISPR. Les organoïdes humains semblent très réceptifs à ceci, ce qui ouvre une gamme de possibilités énorme dans le domaine de la modélisation de la transformation en tumeur maligne et de la mutagenèse après une réparation d’ADN défectueuse. »
Rentable immédiatement
La base de la fondation du HUB en 2013 a été la mise en œuvre de la technologie organoïde, comme utilisation en tant que test lors du développement de nouvelles médecines ou en tant qu’outil de diagnostic. Il a été décidé de définir l’organisation comme une entreprise sans but lucratif, sous la forme d’une fondation. « Nous avons entrevu un grand nombre d’applications différentes. Ceci n’est pas facile à adapter en une seule application pour une entreprise sans but lucratif : les investisseurs veulent souvent qu’on leur donne une direction, donc soit les médecines régénératives soit les diagnostics et souvent pour une maladie spécifique. Et c’est exactement ce que nous ne voulions pas. Nous avons également souhaité définir correctement la plateforme et l’ancrer aux Pays-Bas grâce à la structure liée aux brevets de la KNAW. Ceci signifie que nous devions être rentable dès le départ ; d’abord gagner de l’argent, et ensuite seulement le dépenser. C’était un défi, parce qu’en 2013, clairement, nous devions gagner cet argent avec une version vraiment très primitive de la technologie, » explique Robert Vries. HUB, qui a été fondé par l’institut Hubrecht et l’UMC Utrecht, a démarré avec deux anciens post-docs de Hubrecht : Robert Vries, qui se concentrait sur le développement de l’activité et l’actuelle directrice scientifique Sylvia Boj, qui supervisait les activités du laboratoire. Au début, plusieurs techniciens de l’institut Hubrecht qui travaillaient également avec nous, ont été embauchés pour travailler sur des projets spécifiques. Entre-temps, en plus des 25 personnes qui travaillent dans les différents laboratoires, l’organisation recrute de plus en plus de responsables de développement commercial, de spécialistes en réglementation et de juristes ; ceux-ci doivent maintenir sur la bonne voie les plus de 40 accords de licences avec des entreprises du monde entier.
Le technicien de recherche Josje Heuvelmans dans une section de la salle du trésor du HUB, une biobanque qui contient actuellement un millier d’organoïdes stockés à -80 °C dans des congélateurs fournis pas PHC Europe.
HUB (Hubrecht Organoid Technology) utilise des incubateurs à CO2 de PHC Europe pour la culture des organoïdes. Sur la photo, l’assistant de laboratoire Ramazan Senlice à côté de l’un des dix-sept incubateurs.
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