Outre SoC, pensez aussi OoC, Organ-on-chip

Les OoC, cela vous dit quelques chose ? C’est l’abréviation d’organ-on-chip – ou simplement organe sur puce en français ; l’équivalent des SoC, mais en version organique. Selon les estimations du Polaris Market Research, une société spécialisée dans les rapports d'étude de marché et qui se targue de délivrer un « aperçu complet des marchés les plus rentables au monde », ce secteur va connaître une forte croissance au cours des prochaines années : il pèsera 1,388 milliards de dollars d’ici 2032, contre 131,11 millions de dollars en 2024.

Toujours une histoire de puce

Prosaïquement, les OoC sont des modèles de tissus in vitro. Plus précisément, comme l’explicite une étude titrée A guide to the organ-on-a-chip publiée dans Nature en 2022, les organes sur puce sont des systèmes contenant des tissus miniatures artificiels ou naturels cultivés à l'intérieur de puces microfluidiques.

Pour une description un peu plus complète, le site de BioValley France définit un organe-sur-puce comme « un système microfluidique (HW + SW) capable d’abriter une ou des populations biologiques selon une organisation spatiale (organoïde, culture 3D, explant…) et des échanges pertinents à la physiologie (humaine ou animale) ». L’organoïde est pour sa part « une version miniature et simplifiée d’un organe, issu d’une ou de quelques cellules d’un tissu, de cellules souches embryonnaires ou de cellules souches pluripotentes induites (iPSC), qui peuvent s’auto-organiser en une structure tridimensionnelle grâce à leurs capacités d’auto-renouvellement et de différenciation. »

La vidéo ci-dessous, mise en ligne par le CEA-Leti l’année dernière, et titrée Technologies organoides sur puce, fournit un bon résumé ainsi que quelques éclaircissements supplémentaires. Elle précise par exemple que la puce est un support microstructuré fabriqué à partir de thermoplastique et de sillicium. Cette dernière permet de perfuser l'organoïde avec un milieu de culture, mais aussi de suivre et contrôler ses fonctions grâce à divers capteurs.

Un marché d'avenir

Pour en revenir à notre rapport du Polaris Market Resarch, il table dont sur des recettes multipliées par un plus de dix en huit ans à l’échelle mondiale. Le CAGR (Compound Annual Growth Rate – taux de croissance annuel composé) est estimé à 34,3 %.

Les auteurs du rapport pointent deux leviers principaux pour expliquer ce développement. Le premier a trait à la COVID-19. Ils stipulent que la pandémie a rendu l'industrie bio-pharmaceutique et la communauté scientifique davantage proactives, et donc accéléré le développement de la technologie des organes sur puce pour les médicaments et vaccins. L’autre moteur relève d’une expérimentation animale de plus en plus contraintes dans de nombreux pays ; en particulier dans le cadre de l’élaboration de médicaments et de produits pharmaceutiques.

Le rapport précise que la découverte de médicaments est le principal pourvoyeur des OoC actuellement, mais que d'autres secteurs s'intéressent de plus en plus à l'utilisation de cette technologie : l'industrie cosmétique, la toxicologie, la recherche sur les cellules souches et même les études sur la régénération des tissus.

Vers des humains modifiés ?

Comme l’écrit TH.US, qui a relayé le rapport dont nous parlons ici, n’espérez tout de même pas passer commande d’un OoC de remplacement pour votre pancréas ou votre foi malades auprès de TSMC. Néanmoins, des études, à l’image de celle publiée dans le National Center for Biotechnology Information, s'intéressent à de telles applications. Notre confrère cite également les travaux d’une start-up suisse, FinalSpark, spécialisée dans la bio-informatique, qui a conçu une plateforme en ligne composée de 16 organoïdes de cerveau humain, et que l’entreprise présente comme « la première plateforme en ligne au monde permettant d'accéder à des neurones biologiques in vitro ». L’un des atouts de ces bioprocesseurs réside dans leur consommation d’énergie très faible par rapport à des processeurs traditionnels.

Enfin, au-delà de ces recherches expérimentales, et pour dévier sur des solutions bien concrètes, rappelons que Neuralink a posé son premier implant cérébral en début d’année ; en avril dernier, nous avons également appris que la société chinoise Beijing Xinzhida Neurotechnology avait elle aussi mis au point un implant d'interface cerveau-ordinateur appelé Neucyber. L’agence de presse Xinhua alléguait que cet implant a été sur un singe, et qu’il a permis au primate de contrôler un bras robotisé.

https://t.co/OMIeGGjYtG

— Neuralink (@neuralink) March 20, 2024