Biopsie liquide : SmartCatch capte les cellules tumorales circulantes et séduit France 2030

C’est un véritable filet pour piéger les cellules tumorales circulantes. Créée il y a presque 10 ans, SmartCatch développe des micro-filtres capables d’isoler ces cellules qui naviguent dans le sang des patients atteints de cancer, avec la promesse d’un diagnostic plus précis et d’un traitement personnalisé.

La spin-off, issue d’une collaboration entre le LAAS-CNRS, l’Institut Universitaire du Cancer de Toulouse (IUCT-O) et le CHU de Rangueil, change la donne de la biopsie liquide. Il y a un an, la medtech est devenue lauréate du plan France 2030 dans la catégorie « Industrialisation et capacités santé ».

Un filet de pêche très sélectif

En se décrochant de la tumeur primitive – cancer du sein, de la prostate ou du poumon par exemple – les cellules tumorales circulantes (CTC) circulent dans le sang « et sont un vecteur de l’agressivité des cancers, elles peuvent créer des métastases », rappelle Aline Cerf, nanophysicienne, cofondatrice et présidente de la medtech toulousaine. Aussi, l’analyse des marqueurs portés par les CTC se révèle cruciale, à la fois pour déterminer l’agressivité de la tumeur, mais aussi pour proposer des traitements adaptés à celle-ci.

À l’origine du micro-filtre développé par SmartCatch : « une expertise issue de l’industrie des semi-conducteurs, qui nous a permis de créer ces filtres avec une résolution micrométrique », raconte Aline Cerf. Ces filtres minuscules, structurés en 2,5D, vont agir comme un filet de pêche en retenant uniquement les cellules tumorales circulant présentes dans les prélèvements de sang.

 « Les CTC ont des propriétés physiques très spécifiques, elles sont plus grosses et plus rigides que les cellules saines », indique la présidente de SmartCatch. Une fois le prélèvement de sang du patient passé au tamis, le filtre ne laisse donc passer que les cellules saines, retenant les CTC. Piégées et isolées, « ces cellules tumorales sont ensuite analysées de manière multiomique, avec une caractérisation de leurs protéines, leur ARN, indispensables dans la prise de décision clinique », résume Aline Cerf.

 Simple et non invasive

Une biopsie liquide non invasive donc – une simple prise de sang de routine suffit – qui permet à la fois d’affiner le diagnostic, mais surtout « de personnaliser les traitements aux caractéristiques propres à chaque cancer : savoir par exemple si le patient sera répondant à certaines thérapies ou non », souligne la chercheure. 

Autre avantage par rapport aux autres biopsies liquides qui existent depuis une vingtaine d’années : « la cellule que l’on récupère est, ici, totalement intacte, car il s’agit d’un simple piège physique. L’accès à tous les marqueurs de la cellule est donc complet », précise Aline Cerf.

Monitorer l’évolution du cancer par prise de sang

Déjà, une centaine de prélèvements de patients ont pu être analysés grâce à SmartCatch. Et tous les carcinomes sont éligibles à cette biopsie liquide : cancer du sein, de la prostate, de la vessie, colorectal ou du poumon, « car tous ces carcinomes ont la même typologie de cellules tumorales circulantes », indique Aline Cerf, qui précise que SmartCatch « s’ouvre également à l’hématologie, aux cancers liquides, mais aussi à l’analyse de tous les biofluides prélevés sur les patients et non exploités aujourd’hui en clinique, comme les épanchements pleuraux, les ascites ou l’urine ».

 Atout de taille, une fois filtré, le sang peut être utilisé à nouveau pour partir à la recherche d’autres analytes, et on peut réitérer de manière répétée dans le temps « contrairement à la biopsie tissulaire qu’on ne peut faire qu’une fois », remarque Aline Cerf. Avec l’idée de pouvoir ainsi, à intervalles réguliers, monitorer l’évolution du cancer par simple prise de sang.

 En filtrant de grands volumes sanguins, SmartCatch espère également répondre à la difficulté de suivi de la maladie résiduelle. « Entre deux lignes de traitements anticancéreux, le patient n’a plus de signe clinique apparent du cancer, mais c’est pourtant à ce moment-là qu’il a le plus de risque de récidive et de résistance au traitement », rappelle Aline Cerf.

 Or, lors de cette maladie résiduelle, une poignée de CTC peuvent encore circuler dans le sang, difficiles à capturer, car très rares et potentiellement résistantes. « D’où l’intérêt de pouvoir filtrer de grands volumes sanguins, pour identifier rapidement les CTC et modifier le traitement sans perdre de temps », anticipe ainsi Aline Cerf.

 À l’avenir, la medtech espère également s’élargir à une application vétérinaire, les micro-filtres étant « tout à fait transposables à l’animal. Nous avons des premiers résultats sur des patients canins, car les chiens ont exactement les mêmes mécanismes d’oncogenèse ou de dissémination métastatique que chez l’homme », illustre la cofondatrice de SmartCatch.

Prochaine étape ? Une chaine de production Made in France !

Physicienne de formation et issue des sciences nanotech, Aline Cerf a été recrutée dès 2012 au CNRS pour développer ces micro-filtres. « Nous avons pu, dès le début, travailler avec l’Institut Universitaire du Cancer de Toulouse (IUCT-O) et le CHU de Rangueil. Nous avons eu beaucoup de chance de démarrer notre activité au cœur de l’hôpital, au contact des oncologues, des anatomopathologistes, des biologistes », se félicite la chercheure, dont l’entreprise a été hébergée au sein même des locaux de IUCT-O pendant les premières années d’existence de l’entreprise.

 Une proximité avec les équipes soignantes et les patients qui est aussi au cœur de la mission que s’est donnée Aline Cerf : « développer ces biopsies liquides, portatives, en routine, à l’hôpital comme dans les laboratoires de biologie médicale de ville, dans un objectif de décentralisation et d’accès au soin partout, avec les mêmes standards de qualité ».

 Avec l’accompagnement offert par France 2030, SmartCatch fait aussi un pas de plus vers une industrialisation de ses micro-filtres innovants Made in France. « France 2030 nous permet de garder notre souveraineté sur l’industrialisation et la production de nos dispositifs de capture, avec la création d’une ligne de production en France », s’enthousiasme Aline Cerf, qui est également ambassadrice de l’innovation pour le CNRS, avec comme aspiration d’aider « les jeunes chercheurs à créer un transfert vers l’industrie ». SmartCatch est déjà en commercialisation en Europe, et aux États-Unis depuis la fin de l’année dernière.