{"id":14157,"date":"2017-02-07T10:11:17","date_gmt":"2017-02-07T08:11:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=14157"},"modified":"2017-05-03T17:57:37","modified_gmt":"2017-05-03T15:57:37","slug":"startups-scientifiques-genomique-et-analyse-biologique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2017\/startups-scientifiques-genomique-et-analyse-biologique\/","title":{"rendered":"Startups scientifiques : g\u00e9nomique et analyses biologiques"},"content":{"rendered":"

Dans la partie pr\u00e9c\u00e9dente<\/a> de cette s\u00e9rie sur la renaissance des startups scientifiques lanc\u00e9e fin 2016, j\u2019avais commenc\u00e9 par faire un panorama rapide et probablement tr\u00e8s incomplet de leur \u00e9cosyst\u00e8me en France. Je me tourne \u00e0 partir de cet \u00e9pisode sur un panorama th\u00e9matique de quelques startups scientifiques que j\u2019ai pu rencontrer de pr\u00e8s ou de loin et qui m\u2019ont marqu\u00e9 pour une raison ou une autre. La plupart sont fran\u00e7aises mais j\u2019ai int\u00e9gr\u00e9 diverses startups \u00e9trang\u00e8res et notamment am\u00e9ricaines pour cr\u00e9er un \u00e9ventuellement contraste.<\/p>\n

Nous allons commencer par les startups du domaine de la sant\u00e9. J\u2019\u00e9vacue volontairement la plupart des startups de la e-sant\u00e9 qui n\u2019exploitent g\u00e9n\u00e9ralement pas un bagage scientifique significatif. L\u2019une des plus connues est probablement Doctolib <\/strong>qui bat des records de croissance et de lev\u00e9e de fonds avec son syst\u00e8me de prise de rendez-vous avec les praticiens.<\/p>\n

Les startups scientifiques du secteur de la sant\u00e9 peuvent \u00eatre classifi\u00e9es grossi\u00e8rement entre medtechs et biotechs. Les premi\u00e8res planchent sur les outils de diagnostic ou op\u00e9ratoires et les secondes sur les th\u00e9rapies avec quelques chevauchements entre les deux comme pour les outils li\u00e9s \u00e0 la chirurgie ou \u00e0 l\u2019ophtalmologie.<\/p>\n

Ces articles n\u2019ont \u00e9videmment la pr\u00e9tention d\u2019inventorier les startups scientifiques de mani\u00e8re exhaustive. Libre d\u2019ailleurs \u00e0 vous d\u2019en mettre en lumi\u00e8re d\u2019autres par le biais des commentaires de l\u2019article. J\u2019ai pu les identifier dans diff\u00e9rents endroits comme dans la conf\u00e9rence Hello Tomorrow<\/strong> organis\u00e9e \u00e0 Paris en octobre 2016 par Xavier Duportet et son \u00e9quipe, au Web Summit <\/strong>\u00e0 Lisbonne en novembre 2016, chez Scientip\u00f4le Initiative <\/strong>ou dans mes d\u00e9placements divers, notamment \u00e0 Lyon <\/strong>fin 2016 et Strasbourg <\/strong>fin janvier 2017. Elles m\u2019ont marqu\u00e9 par les utilisations de leurs solutions et\/ou leur histoire.<\/p>\n

A chaque fois, j\u2019essaye au passage de formuler des d\u00e9fis scientifiques et d\u2019usages qui permettraient de conqu\u00e9rir de nouveaux march\u00e9s en \u00e9tant plus nettement diff\u00e9renci\u00e9. Comme d\u2019habitude, un peu \u00e0 l\u2019instar de ce que je peux faire dans le Rapport du CES, je scanne un grand nombre de soci\u00e9t\u00e9s. C\u2019est une approche bottom-up <\/em>qui me permet parfois d\u2019identifier des patterns<\/em>. Excusez du double anglicisme ! En fran\u00e7ais, des points communs, des tendances, des facteurs cl\u00e9s de succ\u00e8s ou d\u2019\u00e9checs.<\/p>\n

Je me pose en particulier cette question lancinante : qu\u2019est-ce qu\u2019une plateforme ? A quoi ressemblent-elles dans l\u2019univers de la sant\u00e9 ? Id\u00e9alement, ce sont des produits assez g\u00e9n\u00e9riques, avec des consommables pouvant \u00eatre d\u2019origine tierce-partie comme dans le secteur des analyses du sang. Cela peut aussi \u00eatre des plateformes logicielles d\u2019analyse de donn\u00e9es comme celle de Portable Genomics<\/strong>, centr\u00e9es sur l\u2019ADN ou d\u2019autres donn\u00e9es. Les solutions les plus innovantes qui utilisent des techniques d\u2019intelligence artificielles se diff\u00e9rencient le plus souvent par le volume de donn\u00e9es qu\u2019elles sont capables de consolider et d\u2019analyser. C\u2019est le prix \u00e0 payer pour rendre efficaces les algorithmes de machine et deep learning.<\/p>\n

A l\u2019instar des startups de l\u2019univers des objets connect\u00e9s, celles qui sont cit\u00e9es ici sont \u00e0 cheval entre de nombreuses disciplines : la biologie mol\u00e9culaire, la g\u00e9nomique, l\u2019imagerie, la microfluidique, l\u2019informatique embarqu\u00e9e, les math\u00e9matiques, l’intelligence artificielle, les r\u00e9seaux et le cloud. Nombre de ces disciplines font appel \u00e0 des travaux de recherche r\u00e9cents, et d\u2019autres \u00e0 des savoir-faire technologiques r\u00e9cents. L\u2019un de leurs principaux d\u00e9fis, au-del\u00e0 du financement, est donc d\u2019assembler des \u00e9quipes pluridisciplinaires et de bien les faire travailler ensemble.<\/p>\n

De plus en plus souvent, une startup innovante, surtout dans les medtechs, devra faire appel aux travaux de recherche de plusieurs laboratoires et pas d\u2019un seul comme on le pratiquait traditionnellement jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent. Cela doit pousser \u00e0 raisonner diff\u00e9remment des mod\u00e8les d\u2019innovations trop lin\u00e9aire qui ont court jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent avec : projet de recherche, chercheur entrepreneur, accompagnement, adjonction d\u2019une comp\u00e9tence business, d\u00e9veloppement d\u2019un produit bas\u00e9 sur un seul proc\u00e9d\u00e9, vente en OEM\/marque blanche ou en marque propre, etc.<\/p>\n

G\u00e9nomique<\/strong><\/p>\n

Ces soci\u00e9t\u00e9s proposent des solutions qui couvrent tout ou partie de la cha\u00eene de valeur de l\u2019ADN : le s\u00e9quen\u00e7age, qui analyse les bases une par une dans tout ou partie de l\u2019ADN, le g\u00e9notypage qui caract\u00e9rise des s\u00e9quences pr\u00e9cises avec des techniques plus rapides et moins co\u00fbteuses que le s\u00e9quen\u00e7age, la modification d\u2019ADN comme avec les fameux ciseaux enzymatiques d\u2019ADN CRISP-Cas9 et, enfin, la biosynth\u00e8se qui vise \u00e0 produire de l\u2019ADN artificiel, ex-nihilo ou, g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 partir d\u2019une s\u00e9quence d\u2019ADN existant.<\/p>\n

Les grandes medtechs de la g\u00e9nomique sont \u00e0 dominante am\u00e9ricaine, Illumina<\/strong> en premier, suivi des groupes Thermo Fisher <\/strong>et Pacific Bioscience <\/strong>qui ont acquis de nombreuses startups du secteur du s\u00e9quen\u00e7age de l\u2019ADN, du g\u00e9notypage voir de la biosynth\u00e8se d\u2019ADN. Il faut aussi compter avec\u00a0Synthetic Genomics<\/strong>, la soci\u00e9t\u00e9 de Craig Venter sp\u00e9cialis\u00e9e dans l’ADN de synth\u00e8se.<\/p>\n

Il y a tr\u00e8s peu de soci\u00e9t\u00e9s fran\u00e7aises dans ce secteur. La France a rat\u00e9 cette vague comme expliqu\u00e9 dans un article de septembre dernier<\/a>. A la fois parce que le contexte m\u00e9dical n\u2019y \u00e9tait pas propice mais aussi parce que les financements disponibles ne permettent pas d\u2019aller tr\u00e8s loin sans en chercher hors de France. Il y en a tout de m\u00eame quelques-unes qui s\u2019aventurent dans le s\u00e9quen\u00e7age. Les plus nombreuses se situent dans le cr\u00e9neau du g\u00e9notypage cibl\u00e9 sur certaines pathologies, notamment dans l\u2019oncologie. Elles font face \u00e0 une rude concurrence de startups am\u00e9ricaines du m\u00eame domaine comme Acuamark Diagnostics<\/strong>, Grail, Clinical Genomics, CellMax <\/strong>ou encore PrezDiagnosic <\/strong>qui d\u00e9tecte les d\u00e9buts de la maladie d\u2019Alzheimer. Ce sont des startups qui s\u2019attaquent le plus souvent \u00e0 des march\u00e9s de niche.<\/p>\n

Oxford Nanopore<\/strong> est une startup britannique tr\u00e8s int\u00e9ressante qui a d\u00e9velopp\u00e9 la technologie de s\u00e9quen\u00e7age de l\u2019ADN et de l\u2019ARN la plus miniaturis\u00e9e au monde, tenant dans un simple accessoire de smartphone. Avec leur MiniION, on ne s\u00e9quence pas l\u2019ADN humain en entier avec ses 3 milliards de base mais des g\u00e8nes cibl\u00e9s. C\u2019est d\u00e9j\u00e0 pas mal ! Cela permet par exemple d\u2019identifier rapidement des pathologies pr\u00e9cises. Le proc\u00e9d\u00e9 est tr\u00e8s s\u00e9duisant sur le papier avec l\u2019exploitation de nombreux nanopores au travers desquels sont entrain\u00e9s des demi-brins d\u2019ADN ou des brins d\u2019ARN, avec une d\u00e9tection magn\u00e9tique de chaque base au gr\u00e9 de leur passage dans le pore. La m\u00e9thode n\u2019est probablement pas sans inconv\u00e9nients, comme les limitations de la taille des brins d\u2019ADN ou d\u2019ARN analysables. Elle n\u2019en reste pas moins r\u00e9volutionnaire (voir l\u2019intervention de Clive Brow<\/a>, son CTO \u00e0 Hello Tomorrow \u00e0 Paris en octobre 2016).<\/p>\n

\"Oxford<\/a><\/p>\n

Depixus <\/strong>(anciennement Picoseq) est une startup francilienne fond\u00e9e en 2012 issue du Laboratoire de Physique Statistique de l\u2019ENS Ulm, sp\u00e9cialis\u00e9e dans l’analyse g\u00e9n\u00e9tique. Elle propose SIMDEQ, une nouvelle solution pour le s\u00e9quen\u00e7age de l\u2019ADN ou d\u2019ARN qui permet d\u2019analyser une mol\u00e9cule unique sans amplification de type PCR et \u00e0 base de micro-billes magn\u00e9tiques. Elle peut s\u00e9quencer ainsi des brins d\u2019ADN de plusieurs milliers de bases. Je les avais vus passer \u00e0 Scientipole Initiative en 2013. la soci\u00e9t\u00e9 a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9e par un Anglais, Gordon Hamilton. Mais cela n\u2019a visiblement pas suffit \u00e0 lui permettre de lever des fonds significatifs, qui ne sont pas document\u00e9s. Pourtant le proc\u00e9d\u00e9 technique a l\u2019air tr\u00e8s int\u00e9ressant au premier abord.<\/p>\n

Stilla Technologies<\/strong> est un finaliste du Grand Prix de l\u2019Innovation de la Ville de Paris 2016. La soci\u00e9t\u00e9 a cr\u00e9\u00e9 Naica System<\/strong>, un syst\u00e8me d’analyse g\u00e9n\u00e9tique \u00e0 base de PCR (Polymerase Chain Reaction) qui exploite un \u00e9chantillon biologique apr\u00e8s l\u2019avoir diss\u00e9min\u00e9 par microfluidique dans jusqu\u2019\u00e0 30000 micro-r\u00e9servoirs. L\u2019ADN de chaque r\u00e9servoir est r\u00e9pliqu\u00e9 par PCR (un processus chimique et thermique) et analys\u00e9 ensuite par r\u00e9action du r\u00e9sultat \u00e0 des polynucl\u00e9otides pr\u00e9install\u00e9s dedans (d\u00e9tails du proc\u00e9d\u00e9<\/a>). Le syst\u00e8me permet ainsi de d\u00e9tecter des mutations g\u00e9n\u00e9tiques responsables de certains cancers ou dans le cadre de diagnostic pr\u00e9-natal. La d\u00e9tection utilise un capteur photo CCD.<\/p>\n

Genomic Vision <\/strong>est une soci\u00e9t\u00e9 fran\u00e7aise cr\u00e9\u00e9e en 2004 par un ancien chercheur de l\u2019Institut Pasteur, Aaron Bensimon. Elle propose une autre solution de g\u00e9notypage efficace, reposant sur une technique d\u2019\u00e9tirage de l\u2019ADN et de d\u00e9p\u00f4t sur un substrat de verre chimiquement trait\u00e9 (vid\u00e9o<\/a>). Elle permet de tests d\u2019analyse de g\u00eanes dans le cadre de diff\u00e9rentes pathologies d\u2019origine g\u00e9n\u00e9tique ainsi que dans l\u2019oncologie. La soci\u00e9t\u00e9 a d\u00e9marr\u00e9 r\u00e9cemment la commercialisation aux USA.<\/p>\n

Dendris<\/strong> est une startup fran\u00e7aise cr\u00e9\u00e9e en 2009 \u00e0 partir de travaux de recherche brevet\u00e9s en 2003, bas\u00e9e \u00e0 Lab\u00e8ge pr\u00e8s de Toulouse, \u00e9galement positionn\u00e9e dans le g\u00e9notypage rapide, \u00e0 base de DNA arrays [ajout\u00e9 le 6 mars 2017<\/em>]. La technique utilise des dendrim\u00e8res (mol\u00e9cules en forme d’arbres qui se fixent \u00e0 un support) au phosphore qui permettent de fixer plus facilement les brins d’ADN \u00e0 analyser et d’obtenir une tr\u00e8s bonne pr\u00e9cision de la mesure, m\u00eame \u00e0 tr\u00e8s faible dosage.<\/p>\n

Magnomics <\/strong>(Portugal, vue au Web Summit) permet de r\u00e9aliser des diagnostics in-vitro \u00e0 base d\u2019extraction d\u2019ADN, d\u2019amplification (PCR) et de d\u00e9tection magn\u00e9tique. L\u2019appareil permet de d\u00e9tecter des bact\u00e9ries et des r\u00e9sistances aux antibiotiques\u00a0 \u00e0 l\u2019aide d\u2019une simple goutte de sang. Les utilisateurs sont aussi bien les m\u00e9decins que les v\u00e9t\u00e9rinaires.<\/p>\n

\"Magnomics\"<\/a><\/p>\n

Twist Biosciences<\/strong> est une startup de la Silicon Valley fond\u00e9e par une fran\u00e7aise, Emily Leproust, que j\u2019ai eu l\u2019occasion de croiser lors de la conf\u00e9rence Hello Tomorrow o\u00f9 elle intervenait en octobre 2016 \u00e0 Paris. Emily vient de Lyon apr\u00e8s un dipl\u00f4me d\u2019ing\u00e9nieur de l\u2019Ecole Sup\u00e9rieure de Chimie Physique Electronique. Elle fait un doctorat sur la chimie de l\u2019ADN \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Houston puis est embauch\u00e9e par Agilent o\u00f9 elle travaille pendant 13 ans dans la production d\u2019ADN de synth\u00e8se. Elle y cr\u00e9\u00e9 une premi\u00e8re machine adapt\u00e9e. Elle les quitte en 2013 pour fonder Twist Bioscience \u00e0 partir d\u2019une id\u00e9e technologique qu\u2019elle a en t\u00eate pour cr\u00e9er une solution encore plus efficace de production d\u2019ADN de synth\u00e8se s\u2019appuyant sur des wafers en silicium [Agilent a attaqu\u00e9 Twist en justice d\u00e9but 2016 pour vol de propri\u00e9t\u00e9 intellectuelle. Twist a r\u00e9cemment contre-attaqu\u00e9 publiquement<\/a>].<\/p>\n

Sa d\u00e9marche est industrielle : comment produire l\u2019ADN de mani\u00e8re fiable et \u00e0 grande \u00e9chelle, avec des brins d\u2019ADN aussi longs que possible ? Sa soci\u00e9t\u00e9 a lev\u00e9 $133m et comprend plus de 130 personnes qui se r\u00e9partissent en trois tiers de comp\u00e9tences: biologie, industrialisation et logiciels. Elle cr\u00e9\u00e9 ses propres machines de synth\u00e8se d\u2019ADN qu\u2019elle utilise dans un mod\u00e8le de service, qui peuvent produire des brins d\u2019ADN de 1800 bases.<\/p>\n

L\u2019ADN de synth\u00e8se r\u00e9sout des probl\u00e8mes dans de nombreux secteurs : pour produire du riz plus riche en vitamine A, de la vanille artificielle, de l\u2019art\u00e9misinine synth\u00e9tique avec de la levure au lieu de plantations d\u2019armoise pour traiter la malaria, pour de l\u2019immunoth\u00e9rapie anticanc\u00e9reuse cibl\u00e9e, pour traiter efficacement la biomasse, pour produire de la corne de Rhinoc\u00e9ros synth\u00e9tique (via Pembient<\/a>) et du squal\u00e8ne artificiel au lieu de tuer rhinoc\u00e9ros et requins. Enfin, l\u2019ADN cr\u00e9\u00e9 peut aussi stocker de l\u2019information. Twist travaille ainsi avec Microsoft \u00e0 qui il a fournit des millions de bases d\u2019ADN en s\u00e9quence et qui a \u00e9t\u00e9 d\u00e9cod\u00e9e sans erreur. Son ambition ? Devenir leader mondial du secteur et concurrencer notamment SGI-DNA, la soci\u00e9t\u00e9 de Craig Venter qui est positionn\u00e9e sur le m\u00eame march\u00e9 ! Pas fou, le leader mondial du s\u00e9quen\u00e7age de l\u2019ADN, l\u2019Am\u00e9ricain Illumina, est l\u2019un des investisseurs de Twist ! (voir l\u2019intervention d\u2019Emily Leproust<\/a> \u00e0 Hello Tomorrow)<\/p>\n

\"Twist<\/a><\/p>\n