Des cellules souches produites en masse sous le contrôle d’une caméra
TreeFrog, i2S et le Centre Meary ont uni leurs compétences autour d'un projet impliquant un module de contrôle qualité destiné à un procédé de culture cellulaire à grande échelle. Basé sur une technologie d'imagerie spécifique, ce module est capable de traiter les échantillons de manière reproductible.
Annoncé en 2021 et doté de 7,5 milliards d’euros, le plan innovation santé 2030 vise à rétablir la souveraineté de la France dans le domaine des biothérapies afin d’en garantir l’accès à coûts maîtrisés. À titre d’information, les nouvelles thérapies cellulaires anticancéreuses dites CAR-T sont aujourd’hui commercialisées en France à plus de 300000 € la dose !
Pour lutter contre le cancer ou remplacer des cellules défectueuses comme pour le diabète, l’insuffisance cardiaque ou la maladie de Parkinson, chaque dose de thérapie cellulaire requiert entre 10 millions et 1 milliard de cellules par patient. Le défi industriel consiste donc à produire des milliards de cellules pour des dizaines de milliers de patients avec un très haut niveau de qualité et des coûts réduits. C’est ce défi qu'a décidé de relever la start-up bordelaise TreeFrog Therapeutics.
Une culture biomimétique en 3D
Alors que les cellules sont traditionnellement cultivées dans des boîtes de Pétri en 2 D, TreeFrog a développé des capsules de culture biomimétique dans lesquelles les cellules poussent en 3D comme dans leurs conditions naturelles de développement, tout en étant protégées des chocs externes.
Capable de générer plus de 5000 capsules par seconde, la technologie de l'entreprise permet de produire des dizaines de milliards de cellules souches dans des bioréacteurs industriels, et de les différencier en micro-tissus 3D prêts à greffer, pour remplacer les neurones perdus. Cela concerne la maladie de Parkinson par exemple. Pour accompagner ce changement radical d’échelle de production, TreeFrog a besoin de quantifier, qualifier et caractériser de grandes quantités de cellules.
C’est ainsi que la start-up s’est associée à un expert de l’imagerie en France, i2S, qui fabrique depuis plus de 40 ans des caméras adaptées aux besoins de diverses applications, en particulier dans le domaine médical. La société conçoit notamment des microscopes sur mesure, comme récemment pour l’automatisation du suivi du développement embryonnaire dans une procédure de fécondation in vitro.
I2S structure son activité d’imagerie dédiée aux applications médicales
À l’issue d’une rencontre sur le salon ViV’Health organisé par la région Nouvelle Aquitaine, i2S et TreeFrog ont décidé d'établir un projet de collaboration pour relever le défi du contrôle cellulaire par imagerie.
Contrôler la production des cellules
Ce projet consiste à développer un module de contrôle qualité de culture cellulaire utilisant une technologie d’imagerie spécifique et adaptée aux échantillons de production de TreeFrog. I2S propose une solution complète composée d'un microscope pour l’acquisition d’échantillons de manière reproductible, d'un logiciel métier ainsi que d'algorithmes de traitement de l’image intégrés à ce logiciel, avec les statistiques liées. Ces outils ont pour but de contrôler la production ainsi que d’améliorer le flux du laboratoire en fonction de ses pratiques et du matériel utilisé. I2S produira ces équipements en série dans son usine de caméras spécialisées et de dispositifs médicaux à Cestas, près de Bordeaux.
Ce grand projet collaboratif français est en réalité tripartite avec le Centre Meary de Thérapie Cellulaire et Génique de l’AP-HP. Sa mission est de valider cliniquement l’ensemble du procédé, incluant le module de production de cellules souches de TreeFrog et le module de contrôle qualité d’i2S.
L’enveloppe de 1 M€ accordée par le Secrétariat Général pour l’Investissement (SGPI) à TreeFrog Therapeutics dans le cadre de l’appel à projet du "Grand défi Biomédicaments", que la société a remporté aux côtés d'i2S et du Centre Meary (1,7 M€ d’aide au total), a pour vocation de positionner la France en leader des biothérapies et de la bioproduction de thérapies innovantes. La production de thérapies cellulaires pourra ainsi être accélérée afin de soigner des millions de patients.