CompagOs met la bio-impression au service du dépistage des maladies osseuses

CompagOs se consacre au progrès de la santé osseuse en aidant les chercheurs à traduire les découvertes scientifiques en applications concrètes et, à terme, en meilleurs traitements pour les patients. Au cœur de ses travaux se trouvent les modèles osseux in vitro Bon3OID™, biologiquement reproductibles et produits par bio-impression. Selon l’entreprise, l’utilisation précoce de Bon3OID™-DX pourrait réduire, retarder, voire prévenir les complications graves liées aux maladies osseuses, notamment les fractures, les interventions chirurgicales, la radiothérapie et les douleurs chroniques, améliorant ainsi considérablement la qualité de vie des patients. Nous avons rencontré l’équipe CompagOs pour en savoir plus sur ses modèles osseux imprimés en 3D et leur impact potentiel.

3DN : Pouvez-vous vous présenter et nous expliquer comment CompagOs a été fondée ?

Nous sommes CompagOs, une spin-off issue de l’ETH Zurich fondée en 2023. Nous nous concentrons sur le développement de solutions innovantes pour le diagnostic et la recherche dans le domaine de la biologie osseuse. Notre technologie repose sur les modèles Bon3OID™, des modèles osseux bio-imprimés en 3D à partir de cellules souches humaines. La base de cette technologie a été développée à l’ETH Zurich au sein du laboratoire de biomécanique osseuse dirigé par le professeur Ralph Müller. L’objectif initial était de créer un modèle in vitro offrant un environnement biologiquement pertinent pour l’étude des os et de leurs pathologies, sans dépendre des modèles 2D conventionnels ou de l’expérimentation animale. Une avancée décisive a été réalisée lorsque les modèles ont pu reproduire pour la première fois le tableau clinique de l’ostéogenèse imparfaite (maladie des os fragiles). Après avoir réalisé que les modèles Bon3OID™ offraient des applications polyvalentes tant en recherche qu’en milieu clinique, nous avons décidé de commercialiser cette technologie. De nombreuses demandes et discussions avec des chercheurs et des cliniciens spécialisés ont confirmé ce fort, nous poussant à fonder CompagOs.

L’équipe fondatrice de CompagOs comprend Barna Gal, Chris Steffi, Robert Baumann et Gian Nutal Schaedli

3DN : Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur les modèles Bon3OID™ et la technologie utilisée ?

Nos modèles Bon3OID™ sont des cultures cellulaires 3D avancées qui combinent plusieurs types de cellules dans un système contrôlable. Nous utilisons des cellules souches humaines qui sont intégrées dans une bio-encre spécialement développée, puis imprimées en une structure en grille à l’aide d’une bio-imprimante 3D. Dans ce système, les cellules souches se différencient progressivement en ostéoblastes et ostéocytes, eux-mêmes intégrés dans une matrice osseuse minéralisée produite par les ostéoblastes.

Pour optimiser ce processus, nous avons recours à la stimulation biomécanique, qui consiste essentiellement en un « programme de remise en forme » pour nos modèles osseux, favorisant leur croissance et leur maturation. Pour enrichir les modèles Bon3OID™, nous pouvons intégrer de manière spécifique d’autres types de cellules afin de reproduire le remodelage osseux naturel de façon encore plus précise. Cela inclut les ostéoclastes, que nous générons par la différenciation de monocytes humains au sein de notre système. Cela permet de créer un modèle osseux humain hautement pertinent qui reproduit fidèlement les propriétés cellulaires et structurelles de l’os réel. En outre, nous pouvons également intégrer des cellules cancéreuses et des cellules immunitaires pour mieux comprendre les processus pathologiques complexes et explorer de nouvelles approches thérapeutiques.

Le modèle osseux in vitro Bon3OID™ de CompagOs

3DN : Quels sont les défis liés au développement des modèles Bon3OID™ ?

Le plus grand défi consiste à standardiser le processus de fabrication pour que nos modèles répondent à des normes de qualité cliniques strictes. La standardisation des systèmes biologiques est particulièrement complexe, surtout lorsqu’elle est combinée aux technologies de bio-impression 3D. De plus, l’adaptation de notre système à un marché plus large nécessite des optimisations précises afin de garantir une qualité et une reproductibilité constantes.

3DN : Quels sont vos objectifs à long terme ?

Notre objectif est de développer une nouvelle solution diagnostique capable de détecter les maladies osseuses six à douze mois plus tôt que les méthodes actuelles. Alors que les méthodes conventionnelles reposent principalement sur l’imagerie, nous misons sur l’analyse d’échantillons sanguins pour identifier précocement les processus pathologiques spécifiques à l’os. Le mécanisme clé repose sur la conversion spontanée des monocytes en ostéoclastes au sein de notre système. Cette réaction varie d’une personne à l’autre et fournit des informations cruciales sur l’état osseux du patient. Dans un premier temps, nous nous concentrons sur les patients atteints de cancers à des stades avancés (stades 3 et 4) présentant un risque élevé de métastases osseuses (par exemple, cancer du sein, du poumon ou de la prostate).

De nombreux patients à ces stades présentent déjà des métastases osseuses qui ne peuvent être détectées avec les méthodes de diagnostic actuelles. Notre outil de diagnostic Bon3OID™-DX est conçu pour résoudre précisément ce problème. À long terme, nous prévoyons d’étendre notre technologie à d’autres maladies osseuses telles que la polyarthrite rhumatoïde et l’ostéoporose. Un autre domaine d’application majeur est la recherche académique et industrielle, tant pour les scientifiques en biologie osseuse que pour les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques développant de nouveaux médicaments.

Fondée en 2023, CompagOs est une spin-off de l’ETH Zurich

3DN : Quels avantages offrent les modèles Bon3OID™ et quel a été votre projet le plus passionnant à ce jour ?

En tant qu’outil de diagnostic (Bon3OID™-DX), nos modèles permettent une détection précoce des maladies osseuses avant que des dommages importants ne surviennent. Cela permet aux médecins de prendre des mesures ciblées rapidement et d’améliorer l’issue des traitements. Pour la recherche et le développement, les modèles Bon3OID™ offrent une alternative biologiquement pertinente aux modèles 2D et animaux, dont la représentativité par rapport à l’os humain est souvent limitée.

Notre projet le plus passionnant a été la découverte que les monocytes, après s’être transformés en ostéoclastes, produisent des schémas de micro-fractures spécifiques dans nos modèles Bon3OID™. Nous pouvons quantifier et analyser ces schémas avec précision grâce à la micro-tomographie. Cette percée nous a donné l’idée d’utiliser Bon3OID™ comme plateforme personnalisée pour le dépistage précoce des maladies osseuses.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Notre objectif est d’introduire Bon3OID™-DX sur le marché clinique d’ici 2030. À cette fin, nous prévoyons les étapes suivantes : la validation clinique de Bon3OID™-DX sur des échantillons de patients en collaboration avec des hôpitaux internationaux, la mise à l’échelle de notre technologie (déjà en cours dans le cadre d’un projet Innosuisse avec le CSEM) et l’extension de notre infrastructure pour une production standardisée. Pour nous contacter et en savoir plus sur notre entreprise, cliquez ICI.

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*Crédits de toutes les photos : CompagOs