Sous l'impulsion de Patrick Landais, Haut-Commissaire, le programme incitatif FOCUS a retenu le projet de développement d'organoïdes sur puce (OSP) pour soutenir des synergies interdisciplinaires entre les sciences technologiques et les sciences du vivant au sein du CEA. L'objectif est de promouvoir l'émergence d'idées, concepts ou technologies en rupture dans le domaine biomédical.
Les organoïdes sont des assemblages multicellulaires auto-organisés et issus de la prolifération et de la différenciation principalement de cellules souches. La composition en cellules, leur organisation spatiale, et certaines fonctions biologiques de ces assemblages ressemblent de près aux organes dont sont issues ces cellules. La possibilité d'étudier en détail le fonctionnement des organoïdes ouvre donc la voie pour étudier in vitro les mécanismes fondamentaux à l'œuvre dans les tissus et de développer des thérapies innovantes.
En parallèle, l'adaptation des techniques de microfabrication à la culture cellulaire permet de reproduire les contraintes spatiales auxquelles sont exposées les cellules dans des organes. Par ailleurs, dans des puces microfluidiques, il est par exemple possible de guider les cellules, de normaliser la morphologie des assemblages multicellulaires, d'accompagner leur devenir et enfin de les stimuler de façon contrôlée tout en observant leur comportement avec des méthodes à haute résolution.
La convergence de ces deux stratégies et la perspective de pouvoir cultiver, observer et/ ou guider un organoïde dans un dispositif microfluidique, et donc de communiquer en temps réel avec un mini-organe dont l'architecture est contrôlée, est aujourd'hui un enjeu majeur de la recherche internationale. Les applications vont de la recherche fondamentale en biologie, au criblage de molécules actives et à la production de tissus pour la médecine régénératrice.
Ce programme incitatif FOCUS OSP visera prioritairement à accompagner les ambitions du CEA sur l'axe stratégique de la Médecine du futur (Médiathèque - La médecine du futur - N°67 (cea.fr)), pour aller vers une médecine de précision, prédictive, préventive et personnalisée (4P). À ce titre, ce programme FOCUS avec un objectif de recherche amont à long terme, complètera des dispositifs de ressourcement au service de l'inflexion positive du CEA sur les dispositifs médicaux.
La vocation du projet FOCUS OSP est donc de soutenir des actions de recherches coordonnées à fort caractère innovant visant des applications en biologie ou en santé dans une échéance de dix ans, dans une démarche fortement transversale et pluridisciplinaire. Le projet bénéficiera de moyens pour financer une dizaine de sujets de thèse pour la campagne 2021 - éventuellement complétées par quelques sujets complémentaires en 2022; ces thèses seront organisées en réseau en s'appuyant sur les moyens et compétences de l'ensemble des directions opérationnelles du CEA pour favoriser la synergie entre chercheurs de disciplines différentes. Le projet FOCUS OSP bénéficiera comme les autres programmes FOCUS de moyens incitatifs alloués par les PTC/PE permettant notamment d'assurer la coordination et l'animation du FOCUS (recrutement de post-doctorants, financement d'équipements structurants, organisation de workshops…).
Le projet est co-piloté par Manuel Théry (DRF), Fabrice Navarro (DRT), accompagnés de Carole Bresson (Direction des énergies) et Christophe Bossuet (Direction des applications militaires).