NeMOCHIP
NeMOCHIP a pour ambition de déployer pleinement le potentiel des cellules souches pluripotentes humaines (hPSC), en les combinant à des technologies avancées de bioingénierie et de modélisation numérique, pour créer des plateformes neuromusculaires standardisées et dérivées de patients. En intégrant des organoïdes-sur-puce enrichis de capteurs et des jumeaux cliniques, le projet vise à transformer la recherche sur les maladies neuromusculaires, à améliorer la précision diagnostique, et à réduire la dépendance aux modèles animaux.
Coordinateur
Directrice de recherche
Inserm
Institutions et établissements impliqués
Work Packages
Inserm / I-Stem / Marseille Medical Genetics / Institut de Myologie; CNRS / Physiopathologie et génétique du neurone et du Muscle; Aix Marseille Université; Sorbonne Université; Université Evry; Université Claude Bernard Lyon 1
Le projet s’articule autour de trois axes principaux :
- WP1 : Ingénierie de systèmes JNM-sur-puce à partir de hPSC. Ce volet vise à standardiser les protocoles de différenciation, à limiter la variabilité entre lignées, et à
intégrer les cultures neuromusculaires dans des dispositifs microfluidiques. - WP2 : Profilage multi-échelle et jumeau numérique. L’objectif est d’établir un atlas moléculaire haute résolution des JNM, combinant imagerie avancée, RNA-seq (bulk et noyau unique), et capteurs fonctionnels, pour alimenter une réplique virtuelle des JNM-sur-puce.
- WP3 : Applications translationnelles. Ce volet développera (i) un test standardisé JNM-on-chip pour le diagnostic des syndromes myasthéniques, (ii) des modèles cliniques pour la FSHD, la DM1 et les CMS, et (iii) une plateforme de validation de candidats
thérapeutiques.
Programme de recherche
Les maladies neuromusculaires, majoritairement d’origine génétique, sont souvent sévères, sans traitement curatif, et diagnostiquées tardivement. Malgré des progrès récents, la majorité des patients ne bénéficie pas encore de thérapies efficaces. Parmi les principaux freins figurent l’accès restreint aux tissus humains, la complexité des interactions neuromusculaires (notamment au niveau des jonctions neuromusculaires, ou JNM), la faible transposabilité des modèles animaux, et une forte variabilité interindividuelle.
NeMOCHIP répond à ces défis en développant des modèles humains neuromusculaires standardisés, produits à partir de hPSC, et conçus pour être interopérables, modulables et compatibles avec les exigences cliniques. Ces modèles incluront des motoneurones spinaux, des
myotubes squelettiques, et des jonctions neuromusculaires fonctionnelles, organisés au sein de systèmes organ-on-chip reproduisant les conditions physiologiques humaines. L’ensemble repose sur des protocoles harmonisés, des critères qualité rigoureux, et une documentation exhaustive garantissant leur robustesse et reproductibilité.
Résultats attendus
NeMOCHIP produira des résultats à fort impact translationnel : un test NMJ-on-chip pour les myasthénies, des modèles cliniques personnalisés sous forme d’organoïdes, et une réplique numérique du système neuromusculaire pour simuler diagnostics et traitements. Toutes les ressources produites (lignées, données, outils) seront librement accessibles à la communauté scientifique et médicale. S’inscrivant dans les priorités du PEPR MED-OoC, NeMOCHIP apporte une dimension neuromusculaire innovante et complémentaire, tout en créant des passerelles avec d’autres PEPR (Santé Numérique, Biothérapies). Il vise à concevoir des outils robustes pour la médecine personnalisée, le diagnostic fonctionnel et la modélisation de maladies complexes. En développant des plateformes neuromusculaires humaines sur puce, pertinentes, industrialisables et ancrées dans les besoins cliniques, NeMOCHIP renforcera le leadership français en biotechnologies médicales, avec un fort potentiel d’impact au-delà des maladies rares (vieillissement, nutrition, toxicologie, régénération).
Le consortium
Le consortium rassemble des partenaires académiques, hospitaliers et industriels basés à Paris, Lyon, Marseille et Corbeil-Essonnes, en lien étroit avec les centres de référence neuromusculaires (Filnemus, HCL), les associations de patients (AFM-Téléthon) et l’entreprise NETRI, spécialisée en organes-sur-puce. Cette structuration favorise une traduction rapide des innovations vers des produits standardisables.
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