Interview du professeur Matthias P. L\u00fctolf sur les progr\u00e8s de la technique des organo\u00efdes et son utilisation dans la recherche pharmaceutique et \u00e0 l\u2019Institut de biologie humaine.<\/p>\n\n\n\n
Heike Scholten (HS):<\/strong> Monsieur L\u00fctolf, pourriez-vous tout d\u2019abord nous expliquer ce que sont exactement les organo\u00efdes et pourquoi ils r\u00e9volutionnent \u00e0 ce point la recherche ?<\/p>\n\n\n\n Pr<\/sup> Dr<\/sup> Matthias P. L\u00fctolf (MPL):<\/strong> Avec plaisir. Fondamentalement, les organo\u00efdes sont des structures miniatures que l\u2019on cultive en culture cellulaire \u00e0 partir de cellules souches et qui miment des organes. Ces cellules souches peuvent \u00eatre issues, soit d\u2019un patient, soit \u00eatre \u2018programm\u00e9es\u2019 sous forme de ce que l\u2019on appelle des cellules souches pluripotentes induites. Les organo\u00efdes sont particuli\u00e8rement passionnants parce qu\u2019ils sont des avatars de tissus humains sous une forme en trois dimensions et comprennent diff\u00e9rents types de cellules qui remplissent diff\u00e9rentes fonctions dans le corps humain. Cela permet de simuler des processus physiologiques plus complexes que cela n\u2019est possible avec des cultures cellulaires classiques.<\/p>\n\n\n\n \u00ab Nous pouvons examiner si certains m\u00e9dicaments et leurs combinaisons agissent mieux que d\u2019autres et surtout, si un m\u00e9dicament s\u2019attaque aux cellules tumorales sans endommager les cellules saines. \u00bb<\/p>\nPr<\/sup> Dr<\/sup> Matthias P. L\u00fctolf<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n HS:<\/strong> Voil\u00e0 qui semble fascinant! Comment utilise-t-on concr\u00e8tement les organo\u00efdes pour la recherche et plus particuli\u00e8rement pour le d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments ?<\/p>\n\n\n\n MPL:<\/strong> On peut utiliser les organo\u00efdes \u00e0 toutes les phases de d\u00e9veloppement d\u2019un m\u00e9dicament, c\u2019est-\u00e0-dire d\u00e8s le d\u00e9but de la recherche, par exemple pour l\u2019identification de nouvelles \u2018cibles\u2019 ou pour mieux comprendre les m\u00e9canismes d\u2019une maladie, jusqu\u2019\u00e0 la recherche clinique. Dans notre institut, nous d\u00e9veloppons par exemple des organo\u00efdes tumoraux \u00e0 partir de biopsies de patients atteints d\u2019un cancer. Ces tumeurs miniatures nous permettent de tester l\u2019effet de m\u00e9dicaments directement sur un mod\u00e8le du patient. Nous pouvons examiner si certains m\u00e9dicaments et leurs combinaisons agissent mieux que d\u2019autres et surtout, si un m\u00e9dicament s\u2019attaque aux cellules tumorales sans endommager les cellules saines. C\u2019est possible parce que nous pouvons, dans une m\u00eame exp\u00e9rience, tester des organo\u00efdes de cellules saines du m\u00eame patient. On peut appliquer le m\u00eame principe \u00e0 d\u2019autres maladies. C\u2019est un grand avantage par rapport aux mod\u00e8les classiques avec lesquels il faut souvent attendre les essais cliniques pour d\u00e9couvrir si un m\u00e9dicament agit comme escompt\u00e9 et ce qu\u2019il en est des effets secondaires.<\/p>\n\n\n\n HS:<\/strong> Donc cette technique aide aussi \u00e0 acc\u00e9l\u00e9rer le d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments ?<\/p>\n\n\n\n MPL:<\/strong> Absolument. La dur\u00e9e de d\u00e9veloppement d\u2019un m\u00e9dicament est en moyenne d\u2019environ 13 ans. Les organo\u00efdes nous permettent de mieux pr\u00e9dire les r\u00e9sultats d\u00e8s une phase pr\u00e9coce du d\u00e9veloppement. Ainsi, les experts et d\u00e9cideurs de Roche peuvent stopper un programme plus rapidement s\u2019il n\u2019est pas prometteur et cela \u00e9conomise beaucoup de temps et de ressources. On sait qu\u2019environ 95% des m\u00e9dicaments candidats \u00e9chouent avant m\u00eame d\u2019arriver au stade clinique. Nous esp\u00e9rons que les organo\u00efdes nous permettront d\u2019accro\u00eetre nettement le taux de r\u00e9ussite.<\/p>\n\n\n\n HS:<\/strong> Qu\u2019en est-il de l\u2019utilisation de mod\u00e8les animaux dans la recherche? Les organo\u00efdes peuvent-ils les remplacer ?<\/p>\n\n\n\n MPL:<\/strong> L\u2019emploi de mod\u00e8les animaux dans la recherche est un sujet tr\u00e8s important. Roche s\u2019est engag\u00e9e \u00e0 respecter les principes des 3R et nous faisons tout notre possible pour faire progresser des m\u00e9thodes de substitution comme par exemple les organo\u00efdes. H\u00e9las, il n\u2019est actuellement pas encore possible d\u2019abandonner enti\u00e8rement l\u2019exp\u00e9rimentation animale. Cela dit, les organo\u00efdes sont une m\u00e9thode de substitution \u00e0 l\u2019exp\u00e9rimentation animale passionnante, en particulier dans les domaines o\u00f9 les mod\u00e8les animaux ne fonctionnent pas bien. Un exemple en est l\u2019immuno-oncologie: certains m\u00e9canismes importants dans les d\u00e9fenses immunitaires humaines contre le cancer sont tr\u00e8s difficilement reproductibles chez la souris. Dans ce cas, les organo\u00efdes permettent d\u2019utiliser des mod\u00e8les cellulaires humains pour tester l\u2019effet de nouveaux m\u00e9dicaments. Cela r\u00e9duit consid\u00e9rablement le nombre d\u2019exp\u00e9riences n\u00e9cessaires sur des animaux.<\/p>\n\n\n\n \u00ab Si nous parvenons \u00e0 simuler in vitro<\/em> les maladies humaines et \u00e0 pr\u00e9dire d\u00e9j\u00e0 dans ces mod\u00e8les l\u2019efficacit\u00e9 et la s\u00e9curit\u00e9 des m\u00e9dicaments, nous pourrons accro\u00eetre consid\u00e9rablement le taux de succ\u00e8s du d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments. \u00bb<\/p>\nPr<\/sup> Dr<\/sup> Matthias P. L\u00fctolf<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n HS:<\/strong> Quelle est votre vision pour l\u2019avenir de la recherche sur les organo\u00efdes ?<\/p>\n\n\n\n MPL:<\/strong> Notre vision est de d\u00e9velopper des mod\u00e8les pr\u00e9visionnels qui imitent de mieux en mieux ce qui se passe dans l\u2019organisme d\u2019un patient ou la mani\u00e8re dont le patient r\u00e9agit \u00e0 un m\u00e9dicament. Le but est de combler le foss\u00e9 entre la recherche fondamentale et l\u2019application clinique. Si nous parvenons \u00e0 simuler in vitro<\/em> les maladies humaines et \u00e0 pr\u00e9dire d\u00e9j\u00e0 dans ces mod\u00e8les l\u2019efficacit\u00e9 et la s\u00e9curit\u00e9 des m\u00e9dicaments, nous pourrons accro\u00eetre consid\u00e9rablement le taux de succ\u00e8s du d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments. Un autre but \u00e0 long terme est de d\u00e9velopper les organo\u00efdes de mani\u00e8re \u00e0 pouvoir les utiliser \u00e0 l\u2019h\u00f4pital pour la m\u00e9decine personnalis\u00e9e. Imaginez qu\u2019un oncologue puisse tester la meilleure option de traitement pour un patient en cultivant une tumeur miniature du patient au laboratoire pour essayer diff\u00e9rents traitements.<\/p>\n\n\n\n HS:<\/strong> Voil\u00e0 qui semble \u00eatre un pas de g\u00e9ant en direction de la m\u00e9decine personnalis\u00e9e. Quels sont d\u2019apr\u00e8s vous les d\u00e9fis \u00e0 relever ?<\/p>\n\n\n\n MPL:<\/strong> L\u2019un des principaux d\u00e9fis est l\u2019extensibilit\u00e9 et la reproductibilit\u00e9. Les organo\u00efdes sont des structures tr\u00e8s complexes et il n\u2019est pas toujours facile d\u2019en produire de grandes quantit\u00e9s tout en assurant une qualit\u00e9 identique. C\u2019est l\u00e0 qu\u2019intervient la bioing\u00e9nierie qui nous aide \u00e0 piloter avec plus de pr\u00e9cision le d\u00e9veloppement des cellules en organo\u00efdes et \u00e0 standardiser la production. Un autre d\u00e9fi est l\u2019analyse des grandes quantit\u00e9s de donn\u00e9es que g\u00e9n\u00e8rent ces mod\u00e8les tridimensionnels, en particulier lorsque nous observons en temps r\u00e9el des organo\u00efdes vivants \u00e0 l\u2019aide de microscopes optiques sophistiqu\u00e9s. Pour traiter ces donn\u00e9es efficacement, nous misons sur l\u2019intelligence artificielle et l\u2019apprentissage automatique.<\/p>\n\n\n\n HS:<\/strong> L\u2019Institut de biologie humaine n\u2019existe que depuis mai 2023. Comment voyez-vous son \u00e9volution jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent ?<\/p>\n\n\n\n MPL:<\/strong> Nous avons d\u00e9j\u00e0 accompli un certain nombre de progr\u00e8s importants. Ces derniers mois, nous avons pu faire des publications scientifiques importantes, entre autres dans des revues prestigieuses comme Nature<\/em><\/a>*<\/em>. Au sein de Roche, nous avons d\u00e9j\u00e0 soutenu avec succ\u00e8s plusieurs projets en contribuant \u00e0 la prise de d\u00e9cision \u00e0 l\u2019aide de nos organo\u00efdes. C\u2019est important, car nous voulons que nos mod\u00e8les aient une v\u00e9ritable influence sur le d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments et l\u2019orientation strat\u00e9gique de projets.<\/p>\n\n\n\n HS:<\/strong> Quel r\u00f4le jouent dans votre travail les coop\u00e9rations avec d\u2019autres institutions de recherche ?<\/p>\n\n\n\n MPL:<\/strong> De telles coop\u00e9rations sont pour nous capitales. Nous travaillons en \u00e9troite coop\u00e9ration avec des hautes \u00e9coles de pointe comme l\u2019ETH de Zurich et l\u2019EPFL. Nous avons mis en place un programme de doctorants avec l\u2019ETH, dans lequel les doctorants sont suivis \u00e0 la fois chez nous et \u00e0 l\u2019universit\u00e9. Cela nous permet d\u2019encourager les meilleurs talents et d\u2019assurer en m\u00eame temps que notre recherche reste toujours \u00e0 la pointe du progr\u00e8s scientifique. Nous travaillons aussi avec de nombreux partenaires internationaux, mais nous consid\u00e9rons que notre mission est plus particuli\u00e8rement de faire avancer la recherche de pointe en Suisse.<\/p>\n\n\n\n \u00ab Le fait que nous puissions aujourd\u2019hui fabriquer des organo\u00efdes qui reproduisent aussi fid\u00e8lement les tissus humains est pour moi une perc\u00e9e absolument extraordinaire en biologie. \u00bb<\/p>\nPr<\/sup> Dr<\/sup> Matthias P. L\u00fctolf<\/cite><\/blockquote>\n\n\n\n HS:<\/strong> Pour finir, une question d\u2019ordre personnel: qu\u2019est-ce qui vous a incit\u00e9 \u00e0 vous consacrer \u00e0 la biologie et plus particuli\u00e8rement \u00e0 la recherche sur les cellules souches ?<\/p>\n\n\n\n\n
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