Notre histoire

I-Stem se développe dans le cadre de plans stratégiques

Après un premier plan rédigé en 2004 qui posait les cadres d’une phase de 2 ans (2005-2006) pendant laquelle nous avons réalisé les tests de faisabilité préalables à la construction de l’Institut, la seconde phase a été préparée par un plan stratégique élaboré à la fin 2006. Elle a duré trois ans (2007-2009) et a été marquée par la croissance, la structuration et la démonstration du succès de programmes pilotes. La phase III, qui répond à un plan stratégique élaboré fin 2009, court depuis 2010. Elle  se présente comme une étape de concrétisation des espérances cliniques, d’élargissement des indications pathologiques et d’industrialisation des procédés.

 

I-Stem Phase I, 2005-2006 : la période de lancement, formation de l’équipe et ouverture du labo

La première équipe, composée d’une vingtaine de chercheurs, correspondait à la première phase, de « lancement » qui a duré 2 ans. Elle a été financée par quatre partenaires dont 3 associés institutionnellement (Inserm, UEVE, AFM) et le quatrième (Génopole) qui a donné son appui à l’opération. Pendant deux ans – de fait plutôt 18 mois – nous avons regroupé une « équipe commando » pour répondre à trois interrogations essentielles et définir les grands principes sur lesquels fonder l’Institut à construire. Les trois interrogations portaient respectivement sur notre capacité à accéder aux lignées de cellules souches (embryonnaires humaines) nécessaires à notre activité, sur l’applicabilité de technologies automatisées à ces cellules, enfin sur l’acquisition et le développement des compétences scientifiques et techniques. Les grands principes à définir portaient eux sur la structuration de l’Institut, son financement et les modalités de ses partenariats publics et privés. Cette phase de construction d’I-Stem a donné lieu à un travail de sociologie réalisé par un enseignant-chercheur d’Evry, le Dr Philippe Brunet, publié sous le titre : « le procès de travail technoscientifique dans les biotechnologies : le cas de l’Institut des cellules souches ».

Cette validation portait sur les aspects suivants :

  • construire des équipes de recherches de niveau scientifique et reconnue internationalement
  • développer des de programmes de recherche respectant la réglementation française,
  • convaincre les principaux partenaires financiers de l’intérêt et de la pertinence de l’investissement dans l’exploitation du potentiel thérapeutique des cellules souches.

 

I-Stem Phase II, 2007-2009 : croissance et démonstration de succès pilotes

Au cours de l’année 2006, les évaluations positives de l’Inserm et de l’AFM ont permis la création des deux entités administratives présentes jusqu’à ce jour à I-Stem, l’Unité Inserm 861 (mixte avec l’University d’Evry, UEVE) et le Centre d’Etude des Cellules Souches (CECS). Ces deux structures ont été réévaluées positivement au terme de la phase II, dans un calendrier cohérent avec l’élaboration du troisième plan stratégique de l’Institut.

La phase II a été marquée par une croissance très forte, tant en  ressources biologiques qu’en équipements, en nombre d’équipes et de programmes.

Ressources biologiques

  • En plus des lignées de cellules souches embryonnaires importées, une campagne de dérivation a été réalisée en collaboration avec l’équipe du Pr Stéphane Viville de Strasbourg, qui a permis la mise en banque de 19 lignées provenant d’embryons écartés lors d’un diagnostic pré-implantatoire du fait de la présence d’une anomalie génétique responsable d’une maladie grave
  • En parallèle, dès 2008, les équipes d’I-Stem ont  saisi l’opportunité des techniques de reprogrammation génique mises au point par Shinya Yamana (publication de novembre 2007) pour créer de nombreuses lignées de cellules iPS porteuses d’anomalies génétiques.
  • De nombreux collègues se sont adressés à nous pour avoir accès à des lignées cellulaires iPS porteuses des mutations qu’ils étudiaient. En réponse, nous avons créé « l’atelier iPS » qui permet en même temps cette production et la formation d’un membre de l’équipe extérieure pendant une période de trois mois à plein temps à I-Stem. A ce jour, plus d’une vingtaine de laboratoires ont bénéficié de cet atelier.

Equipements

  • Le démarrage de la Phase II a coïncidé avec l’emménagement d’I-Stem dans des locaux propres de 1600 mètres carrés, progressivement étendus à 2300, situés dans l’enceinte du Campus I de Genopole. Les locaux de recherche se composent essentiellement de zones confinées de niveau II, requis pour le travail sur des cellules humaines, et des laboratoires non confinés pour les expériences biochimiques, en biologie moléculaire et en histologie, et pour l’analyse.
  • La plateforme de criblage à haut débit de composés a été installée en 2007 et mise en oeuvre dès le milieu de 2008 pour des campagnes dont le nombre est allé croissant d’année en année. Elle a montré sa pleine puissance à la fin de la deuxième phase d’I-Stem en permettant le criblage – dans le cadre d’une collaboration industrielle avec la société Hoffman LaRoche – de 220.000 composés.
  • Les outils de mesure du cribage à moyen débit ont été installés, en particulier un imageur automatisé et la PCR quantitative en plaques 384 puits.
  • Une zone d’expérimentation animale dédiée aux études de recherche pré-cliniques chez le rongeur a été mise en oeuvre.

Les équipes

Alors que la phase I avait été réalisée par une petite équipe « commando » sans structuration interne formalisée, la phase II, marquée par un doublement des effectifs en 2007, puis un autre en 2008, a donné lieu à l’organisation d’équipes de recherche, chacune chargée du développement d’un programme et placée sous la responsabilité d’un chef d’équipe.

  • La majorité des équipes de recherche se sont structurées autour d’une pathologie, ou d’un groupe de pathologies intéressant un même organe ou un même type cellulaire. La description des objectifs et des activités des équipes de R&D est proposée au lecteur dans un dossier spécifique.
  • Trois équipes de recherche technologique se sont organisées autour des grandes méthodologies et technologies de l’Institut (production des cellules, criblage à haut et moyen débit, génomique fonctionnelle)
  • En parallèle, deux équipes de direction ont été structurées : la direction scientifique, chargée de la coordination et de l’animation scientifique et technique de l’Institut, ainsi que des partenariats, et la direction administrative, financière et logistique, dédiée à l’ensemble des fonctions supports.

Les programmes

Le renforcement des équipes, l’accès aux ressources biologiques et la mise en oeuvre des plateformes a permis de diversifier les approches et les programmes.

  • La phase II a vu, dès 2007, les premières prises de brevet et les premières publications internationales portant sur des programmes technologiques (production cellulaire, identification d’anomalies génomiques) et biologiques (identification de plusieurs protocoles de différenciation)
  • L’arrivée de plusieurs équipes a diversifié les indications pathologiques dans le cadre des deux grands axes de recherche établis dès l’origine, la thérapie cellulaire et la modélisation pathologique ouvrant la voie au criblage de médicaments.
  • De nombreuses collaborations de recherche ont été établies, avec des partenaires académiques et industrielles, pharmas et biotechs.

 

 I-Stem Phase III, depuis 2010: le cap sur les programmes d’application thérapeutique

Depuis 2010, le développement d’I-Stem s’effectue sur la base d’un effectif stabilisé (entre 80 et 90 collaborateurs) atteint en 2009. L’objectif désigné par le plan stratégique en cours est la préparation du passage à la recherche clinique des résultats obtenus en pré-clinique par les équipes d’I-Stem. Il s’agit donc précisément d’une phase de « recherche translationnelle ».

  • En ce qui concerne la thérapie cellulaire, nous utilisons trois grands types de protocoles permettant de produire de façon efficace des cellules de l’épiderme, des neurones du striatum et de l’épithélium pigmentaire rétinien.
  • La recherche translationnelle vise à établir les conditions pour que, sans perdre en efficacité, ces cellules puissent être implantées – respectivement chez des patients atteints d’ulcération cutanée liée à la drépanocytose, de maladie de Huntington et de rétinites pigmentaires – dans le respect optimal de la sécurité.
  • En ce qui concerne la découverte de médicaments, plusieurs mécanismes moléculaires impliqués dans diverses pathologies ont été révélés par nos études de cellules dérivées de lignées ES ou iPS
  • La normalisation de ces mécanismes à l’aide de composés chimiques est l’objectif des criblages de médicaments.
  • L’identification  de composés efficaces in vitro permet, après vérification chez des modèles animaux appropriés, d’envisager la mise en place d’un essai clinique. C’est déjà en cours pour un composé dont l’effet correcteur a été observé sur des cellules porteuses d’une mutation responsable de la myotonie dystrophique de type I.