Dans cette interview, nous discutons avec Cryologyx, une filiale de l’Université de Warwick, de leur nouvelle technologie innovante qui espère révolutionner les tests cellulaires pour les chercheurs des sciences de la vie et de la découverte de médicaments.
Sommaire
Pouvez-vous vous présenter et présenter votre rôle chez Cryologyx ?
Je suis le Dr Tom Congdon, PDG et co-fondateur de CryoLogyx. Avant de commencer CryoLogyx avec le professeur Matt Gibson, j’étais chercheur postdoctoral à l’Université de Warwick.
J’ai une formation en chimie et synthèse des polymères, avec un accent sur le développement de cryoprotecteurs à base de polymères qui permettent de nouveaux résultats de cryoconservation en biologie cellulaire.
Qui est Cryologyx et comment s’est-il formé ?
CryoLogyx est une société d’outils biotechnologiques et une spin-out de l’Université de Warwick. Nous développons et fournissons des modèles cellulaires prêts pour l’analyse dans des formats plaqués et adhérents pour une utilisation dans la découverte de médicaments et d’autres applications d’analyse cellulaire.
L’entreprise est née de deux idées spécifiques. La technologie que nous avons développée était basée sur des années de recherche sur la façon dont les polymères synthétiques pouvaient imiter la forme et la fonction des protéines antigel. Les protéines antigel sont une classe fascinante de biomolécules et de biologie évolutive, rendue plus intéressante par le fait qu’elles ont évolué indépendamment dans les régions polaires nord et sud.
Nous avons développé des polymères qui tentaient d’imiter la structure et la fonction de ces protéines antigel. Nous avons développé un polymère qui a considérablement amélioré la récupération cellulaire pour les cellules adhérentes dans un format monocouche.
L’autre idée sur laquelle CryoLogyx est fondé est la question de savoir où nous pourrions ajouter une véritable valeur transformationnelle au secteur des sciences de la vie et au-delà. Les tests cellulaires permettent une toute nouvelle dimension de la R&D.
Nous pensons que notre technologie pourrait être développée pour rendre ces tests cellulaires aussi faciles, simples et rapides que possible, accélérer la recherche biotechnologique et permettre à quiconque – ingénieurs, physiciens et spécialistes des matériaux d’accéder à des modèles biologiques.
Quelle est l’importance des tests cellulaires pour la communauté de la découverte de médicaments et des sciences de la vie ?
Toutes les recherches biotechnologiques et découvertes de médicaments à un stade précoce utilisent des tests cellulaires. Dans le pipeline de découverte de médicaments, les tests cellulaires sont utilisés immédiatement pour cribler les candidats-médicaments potentiels en fonction de leur fonction et de leur toxicité.
Après cette étape initiale, où des millions de candidats sont sélectionnés, plusieurs sont sélectionnés pour des tests cellulaires plus fonctionnels et adaptés avant d’être testés in vivo. Il y a une poussée pour remplacer in vivo tester autant que possible avec des modèles cellulaires avancés afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour développer de nouveaux traitements et thérapies.
Ainsi, les tests cellulaires sont vitaux pour la découverte de médicaments modernes et ne deviendront que plus critiques à l’avenir.
Crédit d’image : unoL/Shutterstock.com
Quels sont les défis qui limitent l’efficacité des tests cellulaires ?
Les difficultés viennent du maintien de la culture cellulaire. Les cellules sont généralement assez simples à cultiver, mais le processus prend du temps. Pendant ce temps, les cellules se multiplient et changent subtilement (dérive génétique), ce qui doit être surveillé.
Les cellules peuvent facilement se contaminer, muter au-delà de leur composition d’origine et s’infecter, même dans les configurations les plus rigoureuses. On estime que 15 à 20 % des lignées cellulaires actuellement utilisées pourraient ne pas être ce qu’elles sont documentées et rapportées.
Pas plus tard qu’en 2008, 40 lignées cellulaires humaines de cancer de la thyroïde ont été analysées par profilage génétique. Seuls 23 profils uniques ont été obtenus, et de nombreuses lignées cellulaires à contamination croisée n’étaient même pas d’origine thyroïdienne.
Ces lignées cellulaires avaient déjà été utilisées pendant deux décennies dans le domaine de la recherche sur le cancer de la thyroïde.1
En conséquence, le maintien des cultures devient difficile, chronophage et coûteux. Cultiver suffisamment de cellules pour atteindre une large cible de dépistage est autant un art qu’une science. Un grand écran implique généralement de nombreuses pièces mobiles, et si l’équipement ou les candidats sont retardés, les cellules sont généralement jetées et tout le processus recommence.
Pour les petites exploitations, les compétences et la contamination sont les principaux problèmes. Les chercheurs ayant de l’expérience dans des modèles cellulaires spécifiques sont rares et les laboratoires ne peuvent cultiver qu’un nombre limité de lignées cellulaires différentes à la fois. Celles-ci limitent les possibilités et la capacité, ralentissant finalement le progrès scientifique.
Pourriez-vous nous parler de vos solutions de culture cellulaire et de la manière dont elles ont été développées ?
Alors que nous développons une « plate-forme » pré-plaquée congelée qui peut être appliquée à de nombreuses lignées et formats cellulaires différents, nous voulions nous concentrer sur les domaines dans lesquels nous pourrions créer des produits qui répondraient aux besoins les plus larges et apporteraient le plus de valeur aux chercheurs.
Nous avons examiné les opérations de culture cellulaire de routine qui gagneraient à être rapides et simples à réaliser, et plus tôt cette année, nous avons effectué un test alpha, livrant des plaques aux utilisateurs de cellules dans tout le Royaume-Uni.
À partir de là, nous avons constaté que les utilisateurs travaillant avec des virus interagissaient avec les plaques, car ils voulaient concentrer leurs efforts sur l’étude du virus, pas sur les cellules. Des utilisateurs de la découverte de médicaments, nous avons constaté qu’ils voulaient des hépatocytes dans des formats haute densité pour les applications de dépistage et des plaques transwell prêtes pour le test, car ces tests nécessitent généralement un mois de culture cellulaire préparatoire avant de pouvoir être utilisés !
Quelles sont certaines des études de cas où ces plaques ont été utilisées ?
Les virologues ont utilisé nos plaques dans des tests de plaque et des tests de neutralisation virale. Nous avons également effectué un dépistage de la toxicité des médicaments à l’aide de nos plaques prêtes pour le dosage, mesurant les réponses à la dose comparables aux cellules cultivées de manière conventionnelle.
Cryologyx travaille sur une gamme de plaques pour des expériences de découverte de médicaments, dont la sortie est prévue en 2023, et engage maintenant des chercheurs pour des évaluations préalables à la sortie.
Crédit d’image : unoL/Shutterstock.com
Un élément clé des solutions pré-plaquées de Cryologyx est que les processus de culture cellulaire sont éliminés. Quel avantage cela apporterait-il au flux de travail d’un chercheur et, en fin de compte, au processus de découverte de médicaments ?
Pour le chercheur, le principal avantage est le gain de temps et le temps d’expérimenter. Les expériences peuvent être réalisées à la demande sans culture cellulaire préparatoire requise et les flux de travail raccourcis.
Découper la culture cellulaire permet d’économiser environ 5 à 6 heures de travail pratique par expérience. De plus, un test à base de cellules peut être effectué environ un jour après le début, contre actuellement 1 à 2 semaines après le début.
Comme les plaques peuvent être stockées congelées et prêtes à l’emploi en 24 heures, les flux de travail sont beaucoup plus flexibles. La reproductibilité présente également des avantages significatifs, car une grande banque de cellules peut être préparée, avec le même nombre de passages, ce qui signifie qu’il n’y aurait pas de variation d’un lot à l’autre au cours des mois de test.
En fin de compte, la découverte de médicaments devient plus rapide, plus flexible et plus fiable.
Les cellules pré-plaquées de Cryologyx utilisent beaucoup moins de déchets plastiques que les produits existants. Pourquoi est-il si important pour la communauté des sciences de la vie d’essayer d’intégrer des approches de recherche plus durables, en particulier dans les expériences de routine ?
Une étude en La nature estime que pour les instituts et les PME, chaque scientifique de laboratoire génère environ une tonne de déchets plastiques par an. On a estimé en 2014 qu’environ 5,5 millions de tonnes de déchets plastiques de laboratoire ont été générées dans le monde, soit l’équivalent du tonnage combiné de 67 paquebots de croisière et équivalant à 83 % du plastique recyclé dans le monde en 2012.
Une telle quantité de plastique à usage unique générée n’est pas durable, non seulement d’un point de vue environnemental et de durabilité, mais également d’un point de vue financier.
Le plastique à usage unique est bon marché, mais avec la hausse des coûts du plastique et de l’énergie, ce ne sera pas éternel. Les entreprises et les universités cherchent à réduire leurs déchets plastiques et les laboratoires des sciences de la vie seront bientôt sous le microscope.
Il existe déjà des équipements et des initiatives fantastiques pour recycler et réduire les déchets plastiques dans le laboratoire, comme My Green Lab et la machine TipNovus de Grenova.
À grande échelle, nous pouvons fabriquer de grands lots d’assiettes nécessitant beaucoup moins de plastique. Nous étudions également des idées d’assiettes recyclables. Pour les petits laboratoires, l’utilisation de nos cellules pré-plaquées permettrait une réduction d’environ 86 % des déchets plastiques à usage unique générés pour exécuter cinq plaques d’expériences par rapport aux travaux de culture cellulaire conventionnels.
Vous avez récemment participé à Lab Innovations; Quels bénéfices ces événements peuvent-ils apporter aux PME, en particulier celles qui sont des spin-out universitaires ?
Rien ne vaut l’interaction en face à face avec les clients et les clients. Pour les start-ups et les spin-outs qui développent leur modèle commercial, les retours d’expérience et les opportunités sont essentiels pour aider à façonner la compréhension et développer des relations avec vos premiers clients.
Assister à des salons est aussi le meilleur moyen de développer une présence de marque et de légitimer votre entreprise aux yeux de vos clients. Enfin, pour les PME avec nos effectifs, principalement axés sur la R&D, sortir l’équipe du labo et rencontrer les utilisateurs finaux a été une expérience fantastique.
Avez-vous des faits saillants de l’événement?
C’était formidable de rencontrer autant de personnes en personne et de réseauter avec les principaux acteurs de l’automatisation et de la robotique de laboratoire. Nous avons pu rencontrer des chercheurs et des responsables de laboratoire qui construiront de nouveaux laboratoires et développeront leurs opérations de recherche. C’était donc formidable de leur montrer les plaques et de discuter du potentiel des plaques prêtes à l’analyse pour ces nouvelles installations.
Quelles sont les prochaines étapes pour Cryologyx ?
Au cours de l’été, nous avons testé nos produits auprès des premiers utilisateurs. Sur la base de ces commentaires, nous avons lancé une gamme de produits prêts à l’emploi cryoconservés et pré-plaqués pour une utilisation dans la détection et l’analyse virales.
Cryologyx travaille maintenant sur une gamme de produits pour la découverte de médicaments à un stade précoce et les tests de toxicité. Nous étendons nos capacités et, l’année prochaine, nous construirons une installation automatisée de fabrication de cultures cellulaires pour produire de grands volumes de plaques prêtes à l’emploi. Nous travaillerons également avec nos partenaires pharmaceutiques et CRO pour étendre, accélérer et simplifier leurs opérations d’analyse cellulaire.
Où nos lecteurs peuvent-ils se tenir au courant des activités de l’entreprise ?
Nous publions régulièrement des nouvelles et des informations sur notre site Web, www.cryologyx.com, et sur notre page LinkedIn.
Vous pouvez retrouver nos deux publications les plus récentes ici :
- Murray, K., Kinney, NLH, Griffiths, CA, Hasan, M., Gibson, MI, Whale, T, Rapports scientifiques2022, 12, 12295 Les macromolécules dérivées du pollen constituent une nouvelle classe de cryoprotecteurs glaçogènes
- Tomas, RFM, Bissoyi, A., Congdon, TR, Gibson, MI, Biomacromolécules, 2022 23, 3948-3959. Monocouches cellulaires cryoconservées prêtes pour le dosage activées par des cryoprotecteurs macromoléculaires,
À propos du Dr Tom Congdon
Tom, PDG de CryoLogyx, est à la pointe de la recherche sur les cryoprotecteurs macromoléculaires depuis 8 ans et a développé plusieurs technologies cryoprotectrices.
Tom a un doctorat. en chimie et synthèse de matériaux cryoprotecteurs, et ses recherches postdoctorales se sont concentrées sur la synthèse de polymères et de bioconjugués et sur l’évaluation de nouvelles technologies cryoprotectrices.
À l’été 2020, Tom a terminé avec succès le programme ICURe (Innovation to Commercialization of University Research) et a ensuite fondé CryoLogyx, qui a reçu 300 000 £ d’Innovate UK pour commencer le développement commercial de produits cellulaires congelés jamais vus. Après avoir terminé le prestigieux programme de découverte de clients ICURe et obtenu une subvention Innovate et un financement SEIS auprès d’investisseurs providentiels et d’Oxford Technology, Tom a fondé CryoLogyx avec le professeur Matthew I Gibson.
Références
- https://www.sigmaaldrich.com/GB/en/technical-documents/technical-article/cell-culture-and-cell-culture-analysis/mammalian-cell-culture/cell-culture-troubleshooting-cell-line- erreur d’identification
- https://www.nature.com/articles/528479c
