Dans cette interview, nous discutons avec des représentants d’Axol Bioscience de leurs cellules humaines dérivées d’iPSC et de la façon dont elles ont le potentiel de révolutionner le domaine des maladies neurodégénératives.
Sommaire
Pouvez-vous vous présenter et nous parler de votre rôle chez Axol Bioscience ?
Liam Taylor : J’ai été le PDG d’Axol pendant deux ans et demi et j’ai supervisé la fusion de Censo Biotechnologies et Axol Bioscience en 2021 pour former la société Axol Bioscience telle qu’elle est aujourd’hui.
Dr Steven Broadbent: Je suis Senior Scientific Support Manager chez Axol Bioscience et j’aide les clients et les partenaires de service avec leurs demandes techniques. Je suis un électrophysiologiste de formation travaillant sur les systèmes MEA et d’imagerie chez Axol.
Dr Sian Humphries : Je suis chef de projet chez Axol Biosciences, je conçois et gère des projets de recherche au sein d’Axol. J’ai une vaste expérience en découverte pharmaceutique englobant la découverte de cibles exploratoires, le clonage, la génération de lignées cellulaires et le développement de cribles.
Présentation d’Axol Biosciences
Axol Bioscience s’engage à être un fournisseur de confiance de cellules humaines dérivées d’iPSC. Pouvez-vous nous en dire plus sur les raisons de la création de l’entreprise et sur certaines de vos missions principales ?
Liam : Axol Bioscience a été fondée en 2013 par Jonathan Milner et Yichen Shi à Cambridge, au Royaume-Uni, faisant initialement la promotion de cellules souches neurales dérivées d’iPSC humaines, de supports de support et de réactifs. Censo Biotechnologies, créée en 2016 à partir de l’Institut Roslin d’Édimbourg, était une société de technologie des cellules souches fournissant des cellules humaines et des services de recherche sous contrat pour la découverte de médicaments, les tests de toxicité et la banque de cellules.
En mars 2021, Censo Biotechnologies et Axol Bioscience ont fusionné pour former l’Axol Bioscience d’aujourd’hui, fournissant des cellules et des services dérivés d’iPSC humains à l’industrie biopharmaceutique. La mission d’Axol est d’être le partenaire privilégié de nos clients en fournissant des cellules, des modèles ou des données d’analyse cohérentes et de qualité dérivées d’iPSC pour stimuler la R&D et la découverte de médicaments.
Des cellules dérivées d’iPSC ont été produites pour un large éventail d’espèces animales ainsi que pour les humains. Quels sont les avantages pour les chercheurs d’utiliser des CSPi humaines par rapport aux CSPi dérivées d’animaux ?
Sian : Les cellules dérivées d’iPSC offrent une énorme opportunité d’avoir des approvisionnements continus et reproductibles de types de cellules spécifiques. Humain Les cellules dérivées d’iPSC permettent d’utiliser des cellules différenciées dans des modèles de Humain maladie et pour le dépistage des drogues.
Bien que des modèles animaux et des CSPi dérivés d’animaux soient également utilisés dans ces domaines, il existe des problèmes inhérents à la traduisibilité de toute réponse de modèles animaux ou de cellules à une maladie ou à un traitement humain. L’utilisation de cellules dérivées d’iPSC humaines supprime ce problème et fournit des réponses et des informations plus pertinentes pour l’homme sur la maladie et les traitements.
Crédit image : Jan Bruder/Shutterstock.com
Sur votre site, vous proposez différents types de cellules et réactifs. Pouvez-vous nous en dire plus sur les produits disponibles chez Axol Bioscience et leurs différentes applications dans le cadre de la recherche préclinique ?
Sian : Axol propose un portefeuille de types de cellules humaines dérivées d’iPSC et de milieux et réactifs associés à utiliser dans la modélisation de divers domaines de maladies neurodégénératives, neuro-inflammatoires et cardiaques. Pour les tests précliniques de traitements pour les maladies neurales telles que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Huntington et la SLA, nous proposons une gamme d’iPSC dérivés de patients atteints de ces maladies, qui peuvent être différenciés en n’importe quel type de cellule, comme les neurones corticaux et moteurs. Ces cellules peuvent ensuite être utilisées seules ou en co-culture avec des cellules de soutien telles que la microglie ou les astrocytes (que nous fournissons également) pour mimer la situation physiologique invivo. Les cardiomyocytes ventriculaires et auriculaires d’Axol peuvent également être utilisés pour tester la cardiotoxicité des médicaments avant qu’ils n’entrent dans des essais sur l’homme et examiner des domaines spécifiques de maladies cardiaques telles que la fibrillation auriculaire.
Vous exposez au SfN et présentez un poster avec vos dernières recherches concernant la maturation de vos motoneurones iPSC. Pouvez-vous nous en dire plus sur les raisons pour lesquelles vous avez décidé d’entreprendre ce projet ?
Steven: Axol a participé à un programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne appelé Platforma pour développer une plate-forme avancée de tissu de jonction neuromusculaire humaine pour tester les applications de recherche sur les cosmétiques et la SLA. Une partie de ce projet nous a demandé de fournir des motoneurones matures pour innerver le muscle squelettique et pour y parvenir, nous avons développé un supplément de média « accélérateur » de motoneurone, qui réduit le temps nécessaire pour atteindre la maturité fonctionnelle de six semaines à 10 jours.
Dans notre affiche, nous démontrons l’utilisation de ce supplément pour produire un milieu de croissance modifié plus physiologique pour la maturation des motoneurones. Nous démontrons également que les motoneurones dérivés d’un patient SLA dans ce système présentent des trains de rafales plus longs et une synchronisation réduite par rapport aux motoneurones de type sauvage, fournissant un modèle pertinent pour la maladie pour le criblage de composés à moyen débit ou les études mécanistes.
Malgré les maladies neurodégénératives, telles que la sclérose latérale amyotrophique (SLA), qui affectent des millions de personnes dans le monde, comprendre ces conditions peut être difficile. Pourquoi est-ce?
Steven: Ces conditions impliquent de multiples interactions cellulaires, et les recréer pour modéliser une maladie soit dans un organisme entier, comme un rat ou une souris, soit in vitro, dans un système cellulaire, est complexe. Comme discuté, les modèles animaux ne représentent pas très bien les conditions humaines, en particulier les conditions neurodégénératives impliquant davantage d’anomalies cognitives, telles que la démence, que les rats ou les souris ne connaissent pas.
Un modèle cellulaire physiologiquement pertinent a également des limites, mais la co-culture d’un certain nombre de types de cellules clés, tels que les motoneurones et les cellules musculaires squelettiques pour la SLA, idéalement dérivées de patients atteints de la maladie, offre un système pertinent pour l’homme dans lequel commencer à caractériser phénotypes de la maladie et, par conséquent, les cibles thérapeutiques potentielles.
Crédit d’image : Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock.com
Les motoneurones dérivés de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) peuvent fournir une source illimitée de cellules qui peuvent être utilisées pour étudier les conditions neurodégénératives, mais celles-ci prennent traditionnellement jusqu’à six semaines pour arriver à maturité. Quels sont les enjeux de ce temps d’attente, et comment vos dernières recherches réduisent-elles cette maturité fonctionnelle de six semaines à dix jours ?
Sian : Des types de cellules matures sont nécessaires pour mieux représenter de nombreuses conditions neurodégénératives qui affligent souvent les populations vieillissantes. De nombreux iPSC ont traditionnellement été générés avec des génotypes et phénotypes immatures et/ou de type fœtal et ne sont pas représentatifs de ces groupes de patients. Par conséquent, les méthodes pour augmenter la maturation des types de cellules sont essentielles pour disposer de modèles de maladies pertinents. Lorsque cette période de maturation peut être accélérée, de nombreuses économies de coûts (par exemple, ressources, réactifs et temps) peuvent être réalisées, ce qui permet une rotation plus rapide dans des domaines tels que le dépistage de composés thérapeutiques potentiels.
En développant un supplément pour accélérer la maturation des motoneurones, nous avons essayé de recréer le milieu de développement des motoneurones, entraînant une maturation rapide. Le supplément fonctionne en imitant les signaux in vivo entre les motoneurones et leurs cellules de soutien et contient des facteurs de signalisation présents dans l’environnement natif des motoneurones.
Qu’avez-vous découvert de votre recherche, et comment cette découverte peut-elle fournir un outil inestimable pour d’autres recherches sur les maladies neuromusculaires ?
Steven : En faisant mûrir les motoneurones pendant dix jours dans ce supplément et en cultivant ces cellules avec du muscle squelettique dérivé d’iPSC, nous avons pu démontrer la formation de jonctions neuromusculaires dans un système microfluidique. Les enregistrements MEA et Incucyte® Neuroburst Orange Lentivirus ont été réalisés à partir de motoneurones dérivés d’iPSC matures au jour 10 d’un donneur sain et de motoneurones matures au jour 7 d’un donneur atteint de SLA.
Les motoneurones de type sauvage affichaient un déclenchement spontané synchronisé, tandis que les motoneurones ALS voyaient des trains de rafales plus longs et une synchronisation réduite. Cette co-culture motoneurone / muscle squelettique s’est donc avérée présenter un phénotype cliniquement pertinent et indique qu’un modèle de dépistage préclinique entièrement humain de la jonction neuromusculaire et de la SLA est disponible.
Sur votre site, en plus de présenter vos produits et services, vous proposez également une grande variété de ressources, notamment des notes d’application et des guides pratiques. Comment la disponibilité de diverses ressources améliore-t-elle les relations avec les clients et favorise-t-elle de nouvelles recherches ?
Liam : Axol croit en la transparence et l’ouverture avec ses clients et fournit autant d’informations que possible sur nos types de cellules et nos services. La relation avec nos clients de service est essentielle pour comprendre les domaines de recherche d’intérêt et le développement potentiel de nouveaux produits, tandis qu’en partageant autant de données que possible sur nos produits, nous pensons pouvoir faire progresser la compréhension de divers modèles de maladies et favoriser les collaborations entre les groupes intéressés par ces domaines de recherche.
Quelle est la prochaine étape pour Axol Bioscience ? Êtes-vous impliqué dans des projets passionnants à venir?
Liam : Axol souhaite étendre son offre dans la co-culture de types de cellules neuronales pour fournir des modèles de maladies neurodégénératives plus pertinents sur le plan physiologique. Nous nous sommes récemment associés à NETRI pour fournir des neurones sensoriels et des motoneurones pour leurs dispositifs d’organes sur puce destinés aux marchés pharmaceutique et cosmétique.
Nous participons également aux groupes de travail HESI sur la toxicité neuronale et les cellules souches cardiaques qui offrent des opportunités de tirer parti des ressources et de l’expertise partagées de l’industrie, des régulateurs et du milieu universitaire pour générer des approches percutantes et axées sur les données pour relever les défis de santé mondiaux.
Où les lecteurs peuvent-ils trouver plus d’informations ?
Supplément accélérateur de maturation des motoneurones
Bio-ingénierie du blog de la jonction neuromusculaire humaine (NMJ)
Affiche SfN
À propos de Liam Taylor
Liam Taylor est le PDG d’Axol Bioscience et possède une vaste expérience de la gestion financière, opérationnelle et d’entreprise.
À propos du Dr Steven Broadbent
Le Dr Steven Broadbent est le directeur principal du soutien scientifique chez Axol Bioscience. Steven est électrophysiologiste de formation, titulaire d’un doctorat en pharmacologie et d’une maîtrise en neurosciences de l’UCL.
À propos du Dr Sian Humphreys
Le Dr Sian Humphreys est chef de projet chez Axol Bioscience et possède une vaste expérience dans le développement d’essais, la différenciation dérivée d’iPSC et la gestion de projets, en particulier en neurosciences.
Elle est titulaire d’un doctorat en biochimie de l’Université de Cambridge et d’un BSc également en biochimie de l’Université de Manchester.
