Les progrès dans le développement des organoïdes ouvrent la voie à des tests personnalisés pour évaluer la sécurité des médicaments

Publié le 24 novembre 2025 13:07:00. Des chercheurs ont mis au point des mini-foies artificiels capables de prédire les réactions toxiques de certains médicaments, ouvrant la voie à une médecine plus personnalisée et à des essais cliniques plus sûrs.

• Une nouvelle plateforme organoïde hépatique, développée par des chercheurs de Cincinnati et en collaboration avec le groupe Roche, permet de prédire les réactions immunitaires néfastes à certains médicaments.
• Ce système, basé sur des cellules humaines, reproduit fidèlement l’influence de la génétique sur la réponse de l’organisme aux traitements.
• Les scientifiques ont démontré l’efficacité de ce modèle en recréant en laboratoire des lésions hépatiques liées à un antibiotique spécifique, observées uniquement chez les patients porteurs d’une variante génétique particulière.

Une avancée majeure vient d’être réalisée dans le domaine de la prédiction des effets secondaires médicamenteux. Une équipe de chercheurs du centre médical de l’hôpital pour enfants de Cincinnati, aux États-Unis, a développé une plateforme organoïde hépatique de pointe, en partenariat avec le groupe pharmaceutique suisse Roche. Cette innovation promet de révolutionner la manière dont les médicaments sont testés et prescrits, en permettant d’anticiper les réactions individuelles avant même le début des essais cliniques.

Le système repose sur la culture de petites répliques de foies humains, appelées organoïdes, créées à partir de cellules souches dérivées de patients. L’originalité de cette approche réside dans l’intégration des propres cellules immunitaires de chaque patient, permettant ainsi de modéliser avec précision l’interaction complexe entre le foie et le système immunitaire. Ce modèle reproduit ainsi la manière dont la génétique individuelle influence la réponse de l’organisme aux médicaments.

Les chercheurs ont validé l’efficacité de leur plateforme en recréant en laboratoire les lésions hépatiques provoquées par l’antibiotique flucloxacilline. Ces lésions ne surviennent que chez les individus porteurs de la variante génétique HLA-B*57:01. Grâce à ce modèle, les scientifiques peuvent observer en temps réel l’activation des cellules T (un type de cellule du système immunitaire), la libération de cytokines et les dommages causés aux cellules hépatiques, des processus qui se produisent également chez les patients sensibles.

« Nous voulions créer un système humain capable de capter l’interaction entre le foie et le système immunitaire. Nous pouvons désormais comprendre pourquoi certains médicaments provoquent des lésions hépatiques chez une petite proportion d’individus seulement. »

Dr Fadoua El Abdellaoui Soussi, co-auteure de l’étude

Selon les auteurs, ce nouveau modèle représente une « étape importante vers une biologie humaine reproduite en laboratoire, pertinente pour les patients ». Les organoïdes hépatiques sont générés à partir de cellules souches pluripotentes induites (CSPi), des cellules reprogrammées capables de se différencier en n’importe quel type de tissu. Combinées aux cellules T CD8⁺ de chaque donneur, ces cellules permettent de créer un modèle biologique entièrement humain, capable de reproduire les réactions réelles du système immunitaire. Cette approche surmonte les limites des modèles de laboratoire traditionnels et des tests sur animaux, qui ne peuvent pas reproduire la diversité génétique et immunitaire humaine.

Ce travail s’appuie sur les recherches pionnières du Dr Takanori Takebe dans la génération d’organoïdes hépatiques humains. L’équipe CuSTOM Accelerator du Cincinnati Children’s a perfectionné ces méthodes en développant une plateforme miniaturisée permettant la culture simultanée de nombreux organoïdes hépatiques dans des conditions étroitement contrôlées. Cette avancée transforme une découverte de laboratoire en un outil pratique et efficace pour évaluer la toxicité des médicaments, améliorant ainsi la sécurité des patients et accélérant le développement de nouveaux traitements.

Cincinnati Children’s se positionne comme un leader mondial dans le domaine de la médecine basée sur les organoïdes humains. Depuis 2010, l’hôpital développe des structures intestinales humaines fonctionnelles. Sous la direction du Dr Magdalena Kasendra, le programme CuSTOM Accelerator collabore avec les industries biopharmaceutiques et technologiques pour transformer ces découvertes en solutions concrètes pour la médecine personnalisée et les tests de sécurité des médicaments.

Les chercheurs prévoient d’automatiser les tests organoïdes et de les appliquer à des échantillons provenant de personnes présentant des profils génétiques différents, afin d’observer comment chaque organisme réagit à divers médicaments. Cette étape pourrait permettre de détecter précocement les effets indésirables et de développer des traitements plus sûrs pour les patients.

L’étude a été récemment publiée dans la revue Science avancée.

Photo de l’article : Modèles d’organoïdes hépatiques humains co-cultivés avec des cellules T CD8 autologues (marqués en vert). Ces tissus peuvent être utilisés pendant le processus de développement de médicaments pour observer la toxicité hépatique, selon une nouvelle étude publiée par des experts de l’hôpital pour enfants de Cincinnati. Crédit : Enfants de Cincinnati.