MICROCOSM
La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est la troisième cause de mortalité dans le monde. Elle se caractérise par une limitation progressive des débits d’air et des exacerbations fréquentes qui aggravent le pronostic des patients. Bien que les biothérapies aient révolutionné le traitement de l’asthme, leur application dans la BPCO reste difficile, en raison de l’hétérogénéité des patients et du faible taux de réussite des essais cliniques. L’approbation récente du dupilumab par l’agence américaine des produits alimentaires et des médicaments (Food and Drug Administration, FDA) pour les patients atteints de BPCO de type éosinophilique représente une avancée majeure, mais ses bénéfices restent limités à un sous-groupe de patients.
Coordinatrice
Professeur
Université de Bordeaux
Institutions et établissements impliqués
Work Packages
Inserm / Université de Bordeaux / Centre de recherche Cardio-Thoracique de Bordeaux; Université Paris Est Créteil / Institut Mondor de Recherche Biomédicale; CEA / DRF; CHU de Bordeaux; APHP
Cette étude répond à cet enjeu à travers trois objectifs (et les « work packages » qui en découlent) interconnectés :
- WP1 : Génération et cryoconservation de cellules progénitrices (pulmonaires et musculaires) afin de créer des modèles in vitro représentatifs des patients.
- WP2 : Développement d’une plateforme multi-organes-sur-puce intégrant les cellules pulmonaires (bronchiques et alvéolaires) et musculaires pour reproduire la physiopathologie de la BPCO.
- WP3 : Prédiction de la réponse des patients aux biothérapies et sélection des traitements les plus efficaces pour une biothérapie personnalisée de la BPCO.
Research program
Les thérapies émergentes ciblant les alarmines d’origine épithéliale, telles que TSLP et IL-33, offrent une voie prometteuse pour le traitement de la BPCO, avec plusieurs essais cliniques de phase II et III en cours. Toutefois, l’identification des patients répondeurs aux biothérapies reste un défi majeur, en l’absence de biomarqueur universellement validé. Par ailleurs, les effets systémiques des biothérapies, notamment sur le muscle squelettique, sont encore mal connus. En effet, la sarcopénie augmente le risque de mortalité chez les patients atteints de BPCO, soulignant le besoin de stratégies thérapeutiques. Toutefois, l’absence de modèles prédictifs freine encore le développement de traitements personnalisés.
Les modèles innovants comme les organoïdes et les technologies de type « organes-sur-puce » (organ-on-a-chip) offrent des données pertinentes sur la physiologie humaine et montrent un fort potentiel en tant qu’outils prédictifs, tant pour de nouveaux traitements que pour des médicaments déjà existants.
Notre projet vise à développer une plateforme de type multi-organes-sur-puce, capable de prédire la réponse des patients atteints de BPCO aux biothérapies, et de sélectionner les traitements les plus efficaces.
Résultats attendus
En s’appuyant sur des modèles in vitro avancés, plus représentatifs de la physiologie humaine, cette approche pourrait ouvrir la voie à une immunothérapie personnalisée dans la BPCO, améliorant ainsi les taux de succès thérapeutique.
Le consortium
Pour atteindre cette ambition, le projet réunit une équipe pluridisciplinaire couvrant la pneumologie, la physiologie pulmonaire et du muscle squelettique, la métabolomique, la microfluidique et les technologies d’organes sur puce. Le consortium de recherche, qui inclut des médecins directement impliqués dans la prise en charge des patients ainsi que des experts en biologie pulmonaire et en systèmes microphysiologiques, est structuré de manière à garantir une interaction étroite entre les unités de recherche clinique hospitalières et les laboratoires académiques, avec un accès à des biobanques, des plateformes de microfluidique et des outils avancés d’imagerie et d’analyse. Cette intégration des compétences garantit que la stratégie scientifique est non seulement ambitieuse, mais également réaliste, s’appuyant sur des réseaux et des infrastructures solides et éprouvés.
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