Pour la 12ème édition des « Jeudi du PSCC », le Paris Saclay Cancer Cluster a réuni 4 experts du monde académique, industriel et de l’investissement en santé autour de la thématique de l’ingénierie en oncologie.
L’imagerie structurale du collagène et le cancer – par Marie-Claire Schanne-Klein, Laboratoire d’Optique et Biosciences
Marie-Claire Schanne-Klein travaille au sein du laboratoire d’Optique et Biosciences qui regroupe des physiciens, des biologistes et des data scientists. Cette pluridisciplinarité permet (1) d’étudier les mécanismes biologiques élémentaires à l’échelle moléculaire, cellulaire et tissulaire, (2) de développer de nouvelles techniques d’imagerie et spectroscopie, (3) de développer des nouveaux outils de diagnostic, et (4) de proposer des nouvelles approches thérapeutiques. L’équipe à laquelle appartient Marie-Claire Schanne-Klein travaille sur les microscopies avancées et la physiologie tissulaire.
Les problématiques biologiques abordées par cette équipe sont le développement embryonnaire et des organes, et la relation structure-fonction des biomatériaux. Les technologies utilisées sont variées et complémentaires comme la microscopie multiphoton multicouleur, les microscopies SHG (Second Harmonic Generation) et THG (Third Harmonic Generation) résolues en polarisation, avec des approches visant à faire de l’imagerie haut-débit (grand volume ou grande vitesse), l’ensemble s’appuyant sur des animaleries rongeur et poisson zèbre (zebrafish). Toutes ces technologies et compétences de l’équipe permettent de publier dans des journaux à fort impact et de mettre en place des collaborations avec des industriels comme l’Oréal, Hoffman-La Roche…
Une des technologies de pointe développée par l’équipe est la microscopie multiphoton qui permet une imagerie 3D multimodale en profondeur des tissus biologiques épais. En particulier, la microscopie SHG est devenue la technique de référence pour imager le collagène de manière non invasive, sans marquage et avec une grande spécificité. Le collagène est une composante majeure de la matrice extracellulaire, impliquée dans de nombreuses pathologies comme la fibrose, le cancer… Il est donc essentiel de caractériser et comprendre l’organisation hiérarchique du collagène, le lien entre cette microstructure 3D et la fonction des tissus, et son remodelage lors de pathologies. Pour cela, Marie-Claire Schanne-Klein combine la microscopie SHG avec une approche polarimétrique afin de visualiser plus précisément l’organisation du collagène même dans des tissus très denses.
Dans le contexte du cancer, le groupe de Marie-Claire Schanne-Klein travaille sur 2 projets collaboratifs autour des cancers ovarien et endométrial. Une des études s’attache à la caractérisation de différents modèles de matrices pour le développement de cancers-sur-puce. La technologie de microscopie associée à la technique de microfluidique a permis de montrer 2 types de comportement migratoire des cellules selon la morphologie et la structure de la matrice extra-cellulaire. Dans le cas du cancer de l’endomètre pour lequel 50% des patients ne répondent pas aux inhibiteurs de points de contrôle, la spectroscopie de masse à haute résolution a montré la surexpression des collagènes V et XXII chez les patients non répondeurs. Une étude préliminaire par imagerie SHG semble indiquer que la structure du collagène des patients non répondeurs est désordonnée, contrairement aux patients répondeurs qui présentent une structure linéaire.
L’Intelligence artificielle appliquée aux données humaines pour sauver la vie des patients atteints de cancer – par Sidarth Radjou et Mélodie Sassine, Okomera
Sidarth Radjou explique comment leur start-up a pu intégrer des tests biologiques standards dans une puce afin d’accélérer la découverte de nouvelles molécules jusqu’aux étapes de validation et de prédictivité préclinique, mais également de proposer de la médecine de précision.
Leur technologie de microfluidique en goutte est brevetée (4 brevets délivrés) et combine la génération d’organoïde dérivé de patient à haut débit, le multiplexage de thérapies sur la même puce et une lecture automatisée du séquençage et imagerie.
La société emploie aujourd’hui 23 personnes entre Paris et San Francisco, et a déjà établi des collaborations avec AstraZeneca.
Afin d’identifier le bon traitement pour les patients atteints de cancer, il est nécessaire de développer un outil suffisamment sensible pour réaliser des tests sur un nombre restreint de cellules (biopsies) et sans solliciter trop de ressources humaines à l’hôpital. Okomera propose justement de pouvoir travailler avec très peu de cellules afin de reconstituer un organoide entre 18h et 48h. Avec la technologie développée par Okomera, plusieurs conditions peuvent être évaluées comme l’effet de différents traitements… Ce modèle en micropuces permet également de réaliser des tests de potency avec des cellules T, du criblage Crispr par exemple. Ensuite, en associant un outil d’intelligence artificielle, il est possible de sélectionner le meilleur traitement en lien avec la tumeur du patient évalué. Une collaboration est en cours avec Gustave Roussy qui permet d’évaluer plus de 500 échantillons de patients atteints de différentes tumeurs solides. Cet outil a fait l’objet d’un grand nombre d’articles scientifiques dans des revues de renommée internationale et à très fort impact comme Nature Communications (2017, 2022).
Le modèle économique d’Okomera s’appuie sur le co-développement de nouvelles molécules avec des grands industriels pharmaceutiques, avec des opérations en France et aux Etats-Unis. L’approche proposée par Okomera qui est customisable et versatile pourrait devenir une plateforme de découvertes de nouveaux médicaments en oncologie.
Le fonds d’investissement Polytechnique Ventures – par Cécile Tharaud, Polytechnique Ventures
Cécile Tharaud présente l’écosystème des fonds Alumni en tant que nouveaux acteurs dans l’écosystème en France. C’est un nouveau modèle de fonds d’amorçage en France. Le fonds Polytechnique Ventures a été monté par Denis Lucquin, qui a été Partner pendant de longues années chez Sofinnova, et Cécile Tharaud, qui a précédemment monté le fonds d’amorçage de l’Inserm. L’équipe a été renforcée avec Maxime Cardinal (Directeur d’Investissements) et Gaspard Devissaguet (Associate). La dynamique de ce fonds se base sur la loyauté des anciens à leur Alma Mater, dans le cas présent, l’Ecole polytechnique. L’argent du fonds provient ainsi des Alumni, et finance des start-ups deeptech de différents secteurs industriels, qui ont un lien avec l’écosystème de l’Ecole. Ce montage permet de renforcer les compétences d’entrepreneurs des anciens élèves, et également d’augmenter l’attractivité international de l’Ecole. En termes financiers, le modèle est construit selon un cercle vertueux :10% des bénéfices seront versés à la Fondation de l’Ecole polytechnique, notamment pour soutenir des projets de l’école. Le fonctionnement du fonds est construit autour d’un comité stratégique et d’un comité consultatif composés notamment d’Alumni dont le métier est, ou a été l’investissement. La thèse d’investissement repose sur le lien avec l’Ecole polytechnique, la qualité de l’équipe fondatrice, un caractère technologique très innovant, un stade précoce de développement, et une promesse de contribution à la société au sens large. Doté de 36m€, le fonds cible une vingtaine d’investissements, avec un ticket d’entrée de 100.000 à 1 million d’€, en co-investissement, et le souhait de réinvestir en série A. L’équipe évalue une centaine de dossiers par an, tous secteurs confondus. A ce jour, 60% du portefeuille est constitué de start up développant des technologies pour la transition climatique et environnementale ainsi que la santé. Plus précisément, les industries couvertes incluent les technologies pour l’énergie et le climat, la donnée et l’IA pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la donnée et la FinTech pour le climat, la MedTech (comme Okomera), l’intelligence artificielle (IA) ainsi que la nouvelle industrie et la robotique. 20% des sociétés évaluées opèrent en santé, dont 17% en oncologie.
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Marie-Claire SCHANNE KLEIN, Laboratoire d’Optique et Biosciences (LOB)
Directrice de recherche CNRS au laboratoire d'Optique et Biosciences (CNRS, Inserm, Ecole Polytechnique, IP Paris). C’est une physicienne spécialiste de la microscopie par génération de second harmonique (SHG). Elle a notamment développé l’imagerie SHG résolue en polarisation pour sonder l’architecture 3D du collagène dans les tissus biologiques sains ou pathologiques, natifs ou biomimétiques. Elle est lauréate de la médaille d’argent CNRS en 2019. Elle va nous présenter les systèmes d'imagerie développés au Laboratoire d’optique et Biosciences, notamment les nouvelles techniques potentiellement applicables dans le domaine de l'oncologie.
Sidarth RADJOU, Okomera
Entrepreneur deeptech passionné par l'utilisation de la technologie pour résoudre des problèmes importants. Diplômé de Centrale Supélec en physique, il a cofondé sa première startup deeptech dès sa sortie de l'université en tant que CTO : BIOMODEX, impression 3D et vision par ordinateur en cardiologie, qui a levé 20 millions de dollars, entre Paris et Boston. Il a également travaillé pour le géant des sciences de la vie Merck, la licorne techbio en oncologie Owkin avant de rejoindre Okomera en tant que fondateur fin 2022.
Mélodie SASSINE, Okomera
Passionnée par l'amélioration des soins de santé grâce à l'intégration de l'entreprise et de la science. Titulaire d'une licence en biochimie et d'un master en marketing pharmaceutique et gestion de marque, elle a débuté sa carrière en tant que déléguée médicale. Elle a ensuite travaillé comme consultante pour de nombreuses sociétés de biotechnologie dans le monde entier, les aidant à atteindre leurs objectifs stratégiques. Depuis janvier 2024, Mélodie est chef de produit mondial chez Okomera.
Sidarth et Mélodie présenteront la microfluidique, la deeptech et l'IA pour le cancer de précision et la découverte de médicaments
Cécile THARAUD, Polytechnique Ventures
Co-fondatrice de Polytechnique Ventures, le fonds Alumni de l’Ecole polytechnique créé en 2020. Auparavant, Cécile a passé sa carrière dans le secteur des Sciences de la Vie : industrie pharmaceutique, puis biotechnologies et enfin transfert de technologies et financement « early stage » de start-up pour l’Inserm. Elle nous présentera le fonds Polytechnique Ventures qui dispose aujourd’hui de 36m€ pour financer les stades précoces du développement de start-ups deeptech issues de l’écosystème de l’Ecole polytechnique. Il a notamment participé aux financements en préamorçage et amorçage de la société Okomera.
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