Merck et imec collaborent dans le développement d'une plateforme pour les systèmes microphysiologiques

(Droits d'auteur : imec)

Paru Deshpande, imec

Steven Johnston

– Le partenariat vise le développement de systèmes microphysiologiques (MPS) à base de puces de haute technologie ; programme de collaboration ouvert à d'autres partenaires
– Plateforme MPS modulaire et évolutive visant à simuler avec une précision inégalée les réactions du corps humain et à fournir des données d'entraînement fiables et de haute qualité pour les modèles d'IA
– Vise à améliorer la recherche de médicaments, accélérer le développement de candidats-médicaments, permettre des thérapies plus sûres et plus efficaces pour les patients et réduire les essais sur animaux

Merck, une entreprise leader dans le domaine des sciences et des technologies, et imec, un centre mondial de recherche et d'innovation en nanoélectronique et technologies numériques, ont annoncé un partenariat stratégique pour le développement d'une plateforme avancée pour les systèmes microphysiologiques (MPS), également appelés systèmes Organ-on-a-Chip. Dans le cadre de cette collaboration, les deux partenaires souhaitent conjointement renforcer leurs activités respectives pour accroître l'efficacité de la recherche et du développement de médicaments. À cette fin, ils visent à augmenter la validité prédictive des modèles précliniques de nouvelle génération et à réduire constamment la dépendance aux essais sur animaux.

« En combinant le portefeuille de pointe de Merck en cellules souches pluripotentes induites et organoïdes issus de patients avec la plateforme matérielle révolutionnaire, caractérisée par un nombre inégalé de biosenseurs, nous créons une chaîne de production connectée in vitro et in silico, permettant de générer rapidement des données biologiques de haute qualité indispensables. Associé à la recherche de médicaments assistée par l'IA, ce modèle opérationnel basé sur le principe du boucle fermée améliorera considérablement la transférabilité des données à l'humain, accélérera la découverte de nouveaux candidats-médicaments et permettra aux chercheurs de simuler des réactions du corps humain avec une fidélité sans précédent », explique Steven Johnston, vice-président et responsable de l'Enablement Technologique chez Merck, à propos du potentiel révolutionnaire de cette collaboration.

« Des modèles précliniques significatifs nécessitent une pertinence biologique et la capacité à générer des ensembles de données détaillées et diversifiées à haut débit. Aucun des modèles actuellement disponibles ne répond à ces critères. Chez imec, nous développons une technologie de puce unique pour combler cette lacune. En combinant notre technologie avec l'expertise de Merck dans les domaines des sciences de la vie et de la santé, nous serons en mesure de répondre à la demande croissante de modèles précliniques comme base pour les modèles d'IA dans la recherche de médicaments », a ajouté Paru Deshpande, vice-présidente R&D chez imec.

Ce programme de développement collaboratif est le premier de son genre et vise à combiner des organoïdes avancés et des systèmes modèles biologiques avec du matériel semi-conducteur de pointe, ainsi qu'à intégrer des technologies biosensorielles et microfluidiques spécifiques. Toutes les composantes sont validées pour une utilisation conviviale en laboratoire dans le secteur Healthcare de Merck et seront proposées à l’échelle mondiale par le secteur Life Science. Cette approche doit permettre aux scientifiques de recueillir rapidement des informations sur la santé de divers organes ou d’un système multi-organes connecté, ce qui favorisera des processus de développement de médicaments plus précis et efficaces.

Le cœur de cette collaboration innovante en matière de développement hardware est le système modulaire hautement adaptable d’imec, permettant une extension fluide des configurations mono- à multi-organes. Grâce aux interfaces standardisées du système, il sera possible de réaliser des configurations personnalisées à partir du large portefeuille de Merck comprenant des cellules souches pluripotentes induites et des organoïdes issus de patients. Combinée à l’expertise unique d’imec dans l’intégration de technologies de capteurs, cette plateforme offrira à ses clients des biosenseurs intégrés de pointe, permettant des mesures in situ sans marquage, une meilleure maîtrise et une reproductibilité accrue de leurs cultures cellulaires. Cela aboutira à des prévisions plus fiables et à la possibilité d’identifier en temps réel les réactions des organes humains aux médicaments et aux stimuli chimiques, pour une utilisation dans des études précliniques sur la sécurité, la toxicité, la pharmacocinétique et le métabolisme.

De plus, la structure de cette technologie basée sur des composants standardisés facilite non seulement son utilisation, mais garantit également la cohérence des données dans différents scénarios de test. On attend de cette standardisation une meilleure comparabilité et reproductibilité des résultats à travers l’ensemble de l’industrie pharmaceutique. L’objectif est de réduire encore plus le temps de développement des médicaments et d’abaisser les coûts.

Dans le cadre de leur collaboration, Merck et imec souhaitent également attirer d’autres acteurs du secteur biotechnologique et pharmaceutique pour rejoindre cette initiative. Le but est de développer ensemble la prochaine génération de modèles MPS, afin de contribuer à fournir des traitements plus sûrs et plus efficaces aux patients, plus rapidement que jamais auparavant.