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En fin de compte, l’approbation d’un médicament en vue de sa commercialisation repose sur le fait que les avantages l’emportent sur les effets secondaires potentiels et, surtout, que les complications graves sont évitées – littéralement – à tout prix. Toutefois, malgré tous les efforts déployés pour éviter de tels scénarios, les effets secondaires indésirables des médicaments demeurent la cinquième cause de décès dans l’UE.
Les complications cardiaques figurent en bonne place sur la liste des effets indésirables à écarter avant la commercialisation d’un médicament, cela n’a cependant pas empêché des centaines de médicaments d’être associés à de tels effets et retirés du marché au cours des 60 dernières années. L’industrie pharmaceutique est pressée de fournir des évaluations plus fiables, mais les technologies et méthodologies actuelles présentent encore des lacunes.
Le projet MAREP, financé par l’UE et soutenu par le Conseil européen de la recherche (CER), entend remédier à ces lacunes. «La plateforme MAREP combine des systèmes commerciaux existants de matrices de microélectrodes (MEA) avec une technologie laser innovante», explique Francesco De Angelis, bénéficiaire d’une subvention du CER. «Nous utilisons des lasers à pulsations ultracourtes et des électrodes nanoporeuses pour effectuer une perforation très localisée de la membrane cellulaire. Cela permet un contact direct entre l’électrode MEA et le compartiment cellulaire interne (le cytosol). En d’autres termes, lorsque la cellule cardiaque émet un potentiel d’action, l’électrode est capable d’enregistrer directement les courants ioniques transmembranaires.»
Pour vérifier les performances de la technologie, l’équipe a procédé au criblage de divers modèles de cardiomyocytes dérivés de cellules souches pluripotentes humaines. Ils ont utilisé plusieurs médicaments et composés de la liste reconnue internationalement publiée par le consortium Comprehensive in vitro Proarrhythmia Assay (CiPA).
Des avantages multiples
Francesco De Angelis s’est déclaré très satisfait du résultat: «La technologie MAREP nous a permis de détecter, avec une grande précision, tous les effets attendus des molécules testées sur différents modèles cardiaques. Plus important encore, nous avons pu obtenir ce résultat en utilisant un très petit nombre de spécimens biologiques et de tests indépendants. Nous pouvons annoncer avec certitude que MAREP permet de réduire considérablement le temps et l’argent nécessaires à l’évaluation de la toxicité d’un médicament sur les cellules cardiaques.»
Outre le fait qu’elle permet de tester les médicaments plus rapidement et à moindre coût, le principal avantage de cette technique réside dans son caractère peu invasif. La perforation de la membrane cellulaire est tellement petite et transitoire que celle-ci peut se reformer en quelques minutes seulement, sans aucun dommage permanent. Cela explique pourquoi des évaluations de la sécurité des médicaments peuvent être réalisées sur les mêmes spécimens plusieurs fois après l’administration du médicament candidat, tout en permettant des évaluations de la cardiotoxicité sur plusieurs jours ou semaines.
Mais ce n’est pas le seul avantage. «MAREP permet également de surveiller avec précision et simultanément les signaux électriques d’un très grand nombre de cellules cardiaques dans des syncytia 2D. Il combine une haute précision et de grands ensembles de données pour une signification statistique avec une forte parallélisation», explique Francesco De Angelis.
Achevé en avril 2021, MAREP a conduit à la création d’une start-up – Foresee Biosystems – chargée de la commercialisation. L’entreprise s’appuiera sur l’avantage concurrentiel apporté par MAREP pour commercialiser des produits et services innovants. Foresee Biosystems a reçu un capital d’amorçage de 500 000 EUR de la part d’investisseurs privés et espère finaliser son principal produit d’ici la fin 2021 pour une commercialisation début 2022. Ce premier produit sera un instrument de paillasse destiné aux laboratoires de recherche et aux organismes de recherche sous contrat (CRO) actifs dans l’électrophysiologie cardiaque et la sécurité des médicaments cardiaques.
«Nous avons également commencé le développement d’une nouvelle plateforme destinée à transposer la technologie MAREP aux criblages à haut débit, qui sont exigés par les entreprises pharmaceutiques. Nous développerons et commercialiserons une plateforme MAREP avec des capacités multipuits, et nous offrirons également des criblages de sécurité des médicaments cardiaques en tant que service», conclut Francesco De Angelis.