Dans sa quête de nouveaux traitements innovants pour les maladies neurologiques, l’Institut du Cerveau a créé en 2018 l’unité d’innovation "Sleeping Beauties" pour la découverte de nouvelles molécules thérapeutiques.
L’unité d’innovation Sleeping Beauties a pour mission d’identifier et de développer des molécules prometteuses, et de permettre leur développement pharmaceutique en les faisant progresser jusqu’aux phases d’essais cliniques chez les patients. L’unité d’innovation Sleeping Beauties joue ainsi un rôle de pont entre la recherche académique et les premiers tests chez l’Homme.
Au sein de la Direction de l’Innovation, l’équipe Sleeping Beauties mène des programmes translationnels en collaboration avec les chercheurs et les cliniciens de l’Institut, couvrant plusieurs indications thérapeutiques dont la sclérose latérale amyotrophique, le glioblastome, la sclérose en plaques, la neuroinflammation. Ces programmes translationnels reposent sur les forces de l’Institut : la connaissance des mécanismes biologiques des maladies, l’identification de cibles thérapeutiques innovantes, le développement de modèles d’études uniques développés par les chercheurs ainsi que l’expertise médicale des cliniciens-chercheurs. De plus, la capacité de l’Institut à fédérer des acteurs externes de l’innovation (Centres de recherche, Biotech, IA tech, pharma, consortia internationaux) autour des projets Sleeping Beauties renforce et optimise ses efforts grâce à une synergie accrue.
Ces programmes partagent une ambition commune : avoir un impact rapide et significatif pour les patients. Ils sont diversifiés en termes de stades de développement, ce qui permet de maintenir un portefeuille de molécules en développement équilibré et dé-risqué. Pour réaliser ces larges programmes translationnels, la Direction de l’Innovation établit des partenariats avec des entreprises privées (pharma, biotech, IA tech). Ces collaborations stratégiques permettent de partager les ressources et les risques, et d’assurer un développement accéléré vers un traitement potentiel pour les patients.
Découvrir de nouvelles petites molécules prometteuses
Une collaboration étroite entre les chercheurs de l’Institut, l’unité Sleeping Beauties et des spécialistes en chimie médicinale provenant de laboratoires français renommés a été établie, fondée sur la conviction que de nouvelles petites molécules potentiellement thérapeutiques, restées inexploitées, sommeillent dans les laboratoires de chimie.
Les partenaires chimistes médicinaux fournissent leurs nouvelles molécules à l’unité Sleeping Beauties pour qu’elles soient testées sur des modèles cellulaires de pathologies neurologiques telles que la sclérose en plaques, la maladie de Parkinson, la neuroinflammation ou le glioblastome, développés par les chercheurs de l’Institut. L’approche scientifique de Sleeping Beauties repose sur la standardisation (étape 1) et l'utilisation de tests dits phénotypiques (étape 2), où l'effet d'une molécule sur un marqueur cellulaire est évalué.
Les nouvelles molécules les plus prometteuses sont soumises à une série de tests et d’analyses, comprenant des tests de toxicité, d’efficacité pharmacologique, des analyses de relation structure-activité (SAR) pour comprendre comment de petits changements structuraux influent sur leur activité biologique (étape 3). L’ensemble des informations collectées permettra de sélectionner les nouvelles molécules actives qui seront optimisées, pour améliorer leur efficacité, leur stabilité et leur sécurité (étape 4). A la suite de ces étapes, le développement des molécules actives pourra être réalisé à l’Institut grâce au programme NeurAL ou à travers des partenariats avec des industriels du secteur qui permettront d’accélérer l’arrivée en phase clinique.
Le développement de nouvelles molécules ne peut se faire sans une compréhension approfondie des mécanismes physiopathologiques de la maladie, c’est ce qui constitue le coeur du travail mené par les chercheurs de l’Institut. En utilisant des méthodes qui s’appuient sur l’utilisation de grandes bases de données biologiques et d’algorithmes d’intelligence artificielle, les chercheurs de l’Institut peuvent détecter de nouvelles cibles thérapeutiques et identifier des molécules capables de moduler des processus cellulaires défectueux.
Une fois qu’une cible ou une molécule prometteuse est identifiée, l’unité Sleeping Beauties intervient en partenariat avec des experts en développement pharmaceutique. Notre rôle est triple : d’une part, aider à trouver (criblage in vitro) et optimiser les molécules pour moduler la nouvelle cible ; d ‘autre part, lorsque les chercheurs de l’Institut ont déjà identifié une molécule candidate, Sleeping Beauties élabore le plan de développement pré-clinique pour recueillir les preuves de sécurité et d’efficacité nécessaires avant de passer aux essais cliniques. Enfin, Sleeping Beauties cherche à établir des partenariats ciblés qui permettront de lever des verrous technologiques ou d’accélérer le développement de ces molécules.
Dé-risquer : IA et repositionnement de molécules (utilisation de molécules existantes pour une nouvelle indication)
L’unité Sleeping Beauties collabore avec des partenaires externes, notamment des sociétés spécialisées en biologie des systèmes et Intelligence Artificielle, pour systématiser l’approche des chercheurs de l’Institut en ce qui concerne la découverte de cibles innovantes.
Nous priorisons la sélection de molécules en repositionnement, pour moduler ces nouvelles cibles. Le repositionnement de molécules consiste à réutiliser des molécules déjà testées en phases cliniques mais non commercialisées, ou des médicaments déjà approuvés pour de nouvelles indications thérapeutiques. L’accès à ces molécules peut nécessiter de nouer des partenariats avec les entreprises pharmaceutiques qui en ont la propriété.
Cette approche comporte plusieurs avantages :
- Sécurité éprouvée : les molécules ou médicaments repositionnés ont déjà été évaluées chez les patients et les données de sécurité disponibles permettent d’anticiper dans une certaine mesure les potentiels effets secondaires
- Une réduction du coût et du temps : le développement de nouveaux traitements est accéléré et moins coûteux grâce aux connaissances pharmacologiques déjà accumulées sur ces médicaments.
En utilisant ces stratégies, l’unité Sleeping Beauties et ses partenaires privées peuvent non seulement dé-risquer le développement de nouvelles thérapies, mais aussi optimiser les ressources et offrir des solutions thérapeutiques plus rapidement aux patients.
Le développement de molécules thérapeutiques présente des défis considérables, notamment pour les maladies neurodégénératives. La complexité des mécanismes impliqués, la barrière hémato-encéphalique limitant l'accès des médicaments au cerveau et la difficulté à obtenir des modèles animaux représentatifs constituent des obstacles majeurs. De plus, les critères d'évaluation pour le traitement de ces maladies sont extrêmement exigeants, nécessitant la démonstration de la capacité à ralentir ou inverser sa progression, ainsi que la sécurité d'utilisation à long terme.
En unissant les forces vives de l’Institut - chercheurs, cliniciens, experts du développement pharmaceutiques - et en collaborant avec les meilleurs acteurs de l’innovation, l’Institut du Cerveau s’engage pleinement à trouver et apporter des nouveaux traitements aux patients atteints de maladies neurologiques.
