Capillaires autoformés dans un hydrogel, photographie par microscopie à fluorescence. Image Institut FEMTO-ST
C’est un concept apparu voilà tout juste quinze ans : les « organes sur puce » combinent la culture de cellules in vitro avec les apports de différentes technologies, notamment issues des microtechniques, pour reproduire des tissus humains en vue d’étudier une pathologie ou de tester de nouveaux médicaments. Ils apparaissent d’ores et déjà comme un substitut efficace aux tests effectués sur les animaux en préclinique, tout en donnant une réponse satisfaisante au problème éthique que pose cette pratique.
Les organes sur puce sont nés des avancées scientifiques de disciplines comme l’ingénierie tissulaire, la microfluidique, les technologies des semi-conducteurs et la culture de cellules humaines. C’est un nouveau domaine d’application pour l’Institut FEMTO-ST, où des chercheurs du département MN2S développent déjà des micropuces pour le domaine de la santé.
Avec son équipe, Agathe Figarol travaille à reconstituer une tumeur sur puce, et plus précisément un glioblastome, cette tumeur du cerveau malheureusement aussi agressive que commune. Spécialiste en bio-ingénierie, la chercheuse vient de remporter le prix Descroix-Vernier EthicScience « Innovation ». Doté de 50 000 €, ce prix vient en soutien aux travaux menés et s’ajoute au budget initialement accordé par la Région Bourgogne – Franche-Comté pour financer le projet. « Nous mettons au point des systèmes en 3D, élaborés à partir de différents types de cellules humaines qui forment des micro-vaisseaux, et dans lesquels sont mimés les flux sanguins ; la reproduction de ces flux permet d’étudier comment se produit le transport des nanomédicaments et de juger de leur efficacité sur les cellules tumorales. »
En favorisant la compréhension des micromécanismes à l’œuvre dans le cerveau, que la barrière hémato-encéphalique protège des apports sanguins de façon spécifique, cette technologie innovante fait espérer la mise au point de nouveaux médicaments pour lutter contre le glioblastome, actuellement traité par chirurgie ou radio- et chimiothérapie, avec des résultats insuffisamment probants. Plusieurs prototypes de micropuces ont déjà vu le jour. « Il est prévu de valider le modèle avec des molécules connues avant de tester l’action de différents nanomédicaments, l’objectif étant qu’ils éliminent les cellules tumorales et épargnent les cellules saines. » Agathe Figarol espère obtenir une version définitive de ce microsystème biologique avant deux ans.
