Sans animaux grâce à Scinora

Scinora - une start-up de biotechnologie

Scinora est une start-up biotechnologique suisse qui s'est spécialisée dans le développement de milieux de culture cellulaire sans animaux et hautement fonctionnels. Au lieu de produits animaux, l'entreprise mise sur des composants issus de lignées cellulaires humaines en croissance continue, qui fournissent de manière ciblée des protéines essentielles à la croissance cellulaire. Des produits comme XplaceH ou SimplaceX permettent une culture cellulaire stable, sûre et éthique - et constituent ainsi une alternative solide aux solutions traditionnelles basées sur les animaux. En outre, Scinora propose des milieux de culture cellulaire chimiquement définis sous forme de kit pour l'optimisation de la culture sur place et de milieux spéciaux spécifiques aux cellules. Scinora est donc un exemple de changement dans le secteur des sciences de la vie vers plus de responsabilité et d'excellence technologique.

Entretien avec Beat Thalmann

M. Thalmann, vous êtes le fondateur de Scinora. Comment la société a-t-elle été créée et quel a été l'élément déclencheur ?

Il faut que je revienne un peu en arrière. C'est juste après les travaux pratiques de ma thèse de doctorat dans une PME biopharmaceutique que j'ai été transférée dans un laboratoire académique de toxicologie environnementale. J'étais habitué aux milieux de culture cellulaire sans animaux et aux cultures cellulaires en suspension et j'ai été à nouveau confronté à des systèmes contenant du sérum avec des cultures adhérentes. Afin de simplifier les processus et de les rendre plus reproductibles, ma tâche consistait à mettre les nombreuses lignées cellulaires en suspension, au moins à titre expérimental, et si possible sans animaux. Cela a très bien fonctionné. Un premier produit et une première spin-off ont ensuite été lancés, avec pour objectif de remplacer un produit largement utilisé en toxicologie - le foie de rat S9 - par des alternatives issues de la biotechnologie : EWOMIS. Mécontent de ne pas pouvoir m'occuper des autres expertises, c'est-à-dire du développement de milieux de culture cellulaire et de lignées cellulaires, j'ai lancé en solo, à peu près au même moment Scinora a été fondée. Depuis 2022, Scinora est installée à Rafz, et le portefeuille d'EWOMIS fait désormais partie de Scinora.

Pourquoi le sérum animal-free est-il un sujet de recherche ?

Le sérum fœtal de veau, ou SFV, a longtemps été considéré comme irremplaçable en raison du manque d'alternatives. Il est obtenu de manière aliénante à partir de fœtus de veaux frais ou non nés. Dans les années 1980, on s'est efforcé de remplacer le FCS par des milieux spéciaux sans sérum. Ceux-ci n'ont pas réussi à s'imposer en raison de leur prix. Avec les cas d'ESB au début des années 1990, cette problématique a menacé de manière aiguë la production biopharmaceutique. Le FCS est devenu massivement plus cher, car il ne pouvait plus être importé que de pays sans ESB. Parallèlement, on a produit des anticorps recombinants avec du milieu contenant du FCS. Le sang et, dans une moindre mesure, le FCS contiennent une forte proportion d'anticorps. Cela a entravé la purification des anticorps recombinants humains. Finalement, le passage à des milieux complexes sans sérum, puis chimiquement définis, a permis de faciliter la purification des produits et d'augmenter la productivité. En outre, les milieux chimiquement définis ont convaincu par leur très grande reproductibilité. En raison de préoccupations éthiques, des progrès réalisés dans le domaine de la viande de laboratoire et, principalement, du prix élevé, les alternatives dans la culture cellulaire standard redeviennent intéressantes. De plus, le désir de reproductibilité et le passage à une culture cellulaire humaine, c'est-à-dire sans ajout de produits animaux autres que des protéines humaines, augmentent. De telles évolutions se produisent toujours par vagues, le prix jouant en fin de compte le rôle le plus décisif. Je suis également conscient que les clients ne veulent pas renoncer aux protocoles existants et qu'un supplément doit donc fonctionner de manière similaire aux FCS et en combinaison avec les milieux de base standard. Les milieux complets chimiquement définis ne remplissent que partiellement ces conditions et ne sont donc pas encore acceptés, sauf s'il s'agit d'applications dans des processus hautement spécialisés et standardisés. De ce fait, les suppléments de sérum de remplacement universels et pertinents pour l'homme, avec la même manipulation ainsi que la même efficacité que jusqu'à présent avec FCS, sont très fortement demandés. Avec la ligne de produits Simplace en particulier, dont SimplaceX est le premier produit largement éprouvé, nous répondons au souhait d'un substitut de sérum complet et enrichissons XplaceH de vitamines, d'oligo-éléments et de facteurs de croissance supplémentaires.

À partir de quels composants obtenez-vous le sérum mentionné ?

Depuis des années, le Scinora des lignées cellulaires humaines en suspension développées en interne, c'est-à-dire des lignées cellulaires qui se développent dans des milieux chimiquement définis, exempts d'animaux et de protéines, sans utilisation de surfaces ou de structures 3D. Ces cultures cellulaires sont agitées dans le bioréacteur et atteignent des densités cellulaires similaires à celles des lignées cellulaires standard telles que HEK293 et CHO. Scinora travaille ici avec des lignées de cellules hépatiques qui contiennent une grande variété de protéines plasmatiques telles que l'albumine, la transferrine et l'alpha-1-antitrypsine, ainsi que de nombreuses protéines d'adhésion telles que la fibronectine, le nidogène-1 et la vitronectine. Ces protéines sont enrichies et purifiées sous forme de mélange. Le XplaceH qui en résulte offre ainsi de nombreuses fonctions qui sont médiatisées par le FCS.

Quelle a été votre plus grande étape jusqu'à présent - et quel a été votre plus grand défi ?

La plus grande étape a été l'idée en elle-même. Auparavant, l'accent était mis sur la production du HiCultS9, qui remplace une préparation pour la toxicologie à partir de foies de rats. Or, seules les cellules sont nécessaires à la production du HiCultS9. Une fois les cellules séparées, il reste le milieu usé, qui était auparavant simplement éliminé. Curieux comme je le suis, j'ai voulu savoir ce que les cellules produisaient et j'ai commencé à étudier la teneur en protéines et les différents composants. Il en est ressorti que l'élimination était un pur gaspillage et que les protéines devaient être purifiées. Parallèlement, les milieux définis chimiquement ont posé des problèmes d'adhérence à la culture cellulaire, car certains clients ont signalé une faible adhérence, notamment après l'utilisation de trypsine. L'ajout de XplaceH a permis d'améliorer instantanément l'adhérence et la croissance. Une explication pourrait être la présence de protéines spéciales à l'état de traces, que les cellules ne trouvent normalement que dans le FCS. Ainsi, chaque lignée cellulaire puise dans le sérum ou le XplaceH les composants dont elle a besoin.

Le plus grand défi a été et reste le fait que les clients hésitent à passer à des systèmes sans sérum. Soit le client travaille sur des solutions fortement personnalisées, où le passage à des milieux chimiquement définis est possible en raison de la faible complexité du processus, soit on souhaite un remplacement 1:1 du FCS, ce qui est demandé dans plus de 90% des cas. Comme les nombreuses lignées cellulaires ont été traitées, cultivées et stockées de manière encore différente dans le monde entier, la situation n'est pas plus simple. Le "FCS" n'existe pas et possède de nombreuses qualités ainsi qu'une grande variabilité de lots. La plupart du temps, le FCS est ensuite traité avec XplaceH et les cellules meurent tout simplement, car elles ne supportent pas le passage à quelque chose de nouveau, étant donné que certaines d'entre elles ont été entourées de protéines bovines pendant 20 à 50 ans. Mais je relève volontiers le défi, car j'aime faire le métier de chuchoteur de cellules.

À quoi ressemble une journée type chez vous ?

De manière irrégulière. Je ne peux donc tout simplement pas répondre à cette question avec exactitude. Mais, outre le travail de bureau obligatoire, il y a aussi beaucoup de travail de laboratoire. La proportion et le temps de travail journalier varient toutefois en fonction des commandes.

Quelle est la particularité de vos produits ?

Scinora offre de nombreuses solutions aux défis de la culture cellulaire, qu'il s'agisse de milieux chimiquement définis ou de suppléments de sérum de remplacement. Il existe en principe une solution adaptée à toutes les lignées cellulaires, constructions multicellulaires et tissus. Nous avons en outre réuni certains des milieux chimiquement définis dans le SciKit, grâce auquel le client a une probabilité de >90% d'obtenir la lignée cellulaire souhaitée sans sérum. Scinora mise délibérément sur un principe modulaire qui permet une grande flexibilité. Une fois que la combinaison appropriée de milieux et de suppléments a été trouvée, elle peut être fabriquée sur mesure pour le client. Le SciKit est donc une mesure initiale permettant de tester les besoins de la lignée cellulaire. Le XplaceH y est bien sûr également inclus, ce qui fait des merveilles dans la plupart des cas. Si l'on ne souhaite avoir que l'essence de tous les produits et renoncer à la flexibilité, Scinora propose le sérum complet SimplaceX. Ce produit contient tous les composants dont les cellules ont besoin pour croître dans des milieux basaux courants comme le DMEM, le DMEM/F12 ou le RPMI1640.

Le client doit-il faire attention à quelque chose lors de l'utilisation de son produit ?

En premier lieu, le client ne doit pas abandonner tout de suite. La plupart du temps, un seul passage ne suffit pas. Il faut en outre tenir compte du fait que la plupart des lignées cellulaires ont été soumises à une sélection pendant des décennies et se sont donc adaptées aux conditions locales. Cela a également donné naissance à des sous-populations qui peuvent lentement envahir ou évincer les autres. Si le client passe maintenant à XplaceH ou à un autre produit, les conditions optimales ne sont pas toujours réunies et les cellules meurent dans le pire des cas. Dans ce cas, un sevrage progressif du FCS est nécessaire. En outre, certaines lignées cellulaires ont besoin de composants supplémentaires, qui sont représentés dans le SimplacX, car XplaceH, en tant que préparation purement protéique, ne contient par exemple pas d'oligo-éléments ou de vitamines et n'offre donc pas de solution complète en ce qui concerne les milieux basaux disponibles dans le commerce. Pour toutes ces questions et informations complémentaires, nous recommandons à tous les clients de prendre contact avec moi pour discuter des étapes ou des besoins individuels.

Quels sont les principes scientifiques ou technologiques qui sous-tendent Scinora et quelle est votre philosophie ?

J'ai longtemps été un puriste en ce qui concerne les milieux chimiquement définis, mais j'ai dû constater que l'adaptation de lignées cellulaires et le passage de milieux contenant du sérum à des milieux sans sérum ne sont pas triviaux, en particulier chez le client sur place. La collaboration ne repose pas seulement sur la mise à disposition de produits, mais aussi sur un conseil scientifique intensif et en partie technologique. On peut imaginer la mission de Scinora par analogie aux tâches d'un thérapeute pour les victimes du dopage ou de la toxicomanie. La FCS est cette drogue car elle contient un grand nombre de substances favorisant la croissance, qui sont produites par les cellules cancéreuses à un stade précoce de leur développement ou de manière isolée. Cela ne correspond en aucun cas toujours à l'environnement typique de la cellule. Le sevrage vers une croissance naturelle typique de la cellule est un processus de longue haleine.

L'objectif est d'obtenir une solution minimale, c'est-à-dire de fournir aux cellules tout ce dont elles ont besoin pour une croissance typiquement cellulaire, tout en leur permettant de produire elles-mêmes le reste. Cette approche n'est pas du tout nouvelle et est déjà utilisée pour la différenciation des cellules souches. J'ai souvent pu observer qu'après 5 à 10 passages, les lignées cellulaires n'ont plus besoin de protéines externes, car elles ont appris à produire elles-mêmes les protéines nécessaires et ont ainsi récupéré les propriétés typiques des cellules. Cet aspect est particulièrement important pour les applications d'organes sur puce ou les cultures d'organoïdes. C'est là que les produits de Scinora apportent une aide précieuse.

Quels sont vos projets pour l'avenir proche - que pouvons-nous attendre avec impatience ?

Je ne m'arrête pas aux produits existants, mais je ne veux pas en dire trop. Mais ce qui va certainement arriver à court terme, ce sont d'autres systèmes de kits. Un kit de suppléments facile à manipuler pour l'utilisation dans des milieux de base standard sera certainement ajouté au portefeuille. Concrètement, cela signifie que la ligne de produits Simplace va s'étendre et se poursuivre. Ainsi, la tendance est également à la simplicité d'utilisation et à l'automatisation.

Bien sûr, il y a toujours des questions de montée en charge. Pour cela, je fais confiance à l'expertise de partenaires disposant d'installations et de processus appropriés, ce qui me permet de me concentrer davantage sur les clients ainsi que sur l'innovation.

Quels conseils donneriez-vous à d'autres créateurs d'entreprise ?

Je ne sais pas si je peux être un bon exemple pour les créateurs d'entreprise, en particulier dans ce domaine d'activité. Scinora je voulais dès le départ une croissance organique. Mais dans le domaine de la biotechnologie, il n'est pas facile de croître sans moyens externes, car les coûts de développement sont toujours très élevés. C'est pourquoi il faut toujours faire preuve de créativité et de flexibilité et garder un grand intérêt pour le sujet. Après de nombreuses années en tant que fondateur et malheureusement aussi en tant que liquidateur, je résumerais ma configuration idéale aux points suivants :

• Produit évolutif et facile à comprendre ;
• Une équipe de fondateurs composée de 2 à 3 personnes motivées, qui ne doivent obligatoirement pas être du même avis, ne doivent pas avoir le même parcours, mais qui ont toujours le même objectif en tête ;
• Être conscient que l'on n'a pas de sécurité financière pendant 5 à 10 ans et que l'on doit veiller à ce que le projet ne s'effondre pas à cause de cela ;
• Se concentrer sur les partenariats stratégiques, qui sont plus longs à obtenir que le capital-risque, mais qui ouvrent davantage de perspectives à long terme. Cela signifie également conclure des alliances stratégiques mutuellement bénéfiques et être conscient qu'il faut de temps en temps remettre des projets qui nous sont chers entre d'autres mains ;
• Et très important : il faut laisser les chevaux malades mourir honorablement et ne pas les monter jusqu'à la fin amère.

Cette vision idéale ne s'applique pas complètement à Scinora sur de nombreux points, mais je referais exactement la même chose.

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