La société de bio-impression Allegro 3D a reçu une subvention de la National Science Foundation (NSF) Small Business Innovation Research (SBIR) Phase II d’un montant de 997 692 dollars. Cette subvention servira à financer le développement d’une nouvelle biopresseuse 3D à haut débit pour la fabrication de modèles de tissus à l’échelle industrielle afin de faire progresser la découverte de médicaments et le développement de tests.
Dirigé par le chercheur principal et PDG d’Allegro 3D, Wei Zhu, le projet avait déjà obtenu un financement SBIR Phase I de 299 281 dollars en 2019. La subvention était destinée à des travaux de recherche et développement sur un bioprinter à projection optique à haut débit (hTOP) qui pourrait imprimer directement des modèles de tissus de foie humain pour des applications dans le dépistage préclinique de médicaments. Pendant la durée de la subvention de la phase I, Allegro 3D s’est concentrée sur le développement de la biopresseuse hTOP et a appris à l’utiliser pour créer des constructions d’hydrogel 3D dans une plaque de culture cellulaire à puits.
En fin de compte, la recherche de phase I visait à démontrer l’utilisation du hTOP pour la bio-impression in vitro de tissus hépatiques humains fonctionnels à l’aide de cellules souches pluripotentes induites (iPSC) humaines. Ces modèles devraient faciliter le dépistage préclinique des médicaments et les études sur les maladies, ce qui entraînera une réduction significative des coûts de développement des médicaments et du délai d’utilisation clinique, améliorant ainsi considérablement le système de santé publique. Tentant d’optimiser et de caractériser sa technologie, Allegro 3D a ensuite demandé une bourse de phase II et a annoncé le 27 avril 2021 qu’elle avait reçu le financement nécessaire pour aller plus loin et éventuellement commercialiser sa biotechnologie innovante.
Dans le cadre des programmes SBIR et STTR (Small Business Technology Transfer), les jeunes entreprises américaines peuvent demander une subvention de phase II dès lors qu’elles ont obtenu une subvention de phase I. Le programme SBIR du gouvernement fédéral, que l’administration américaine des petites entreprises (SBA) a baptisé “America’s Seed Fund”, déploie plus de 3 milliards de dollars par an. Les bourses SBIR de la NSF, en particulier, déboursent 200 millions de dollars chaque année à des start-ups et des petites entreprises à travers les États-Unis, transformant les découvertes scientifiques en produits et services ayant un impact commercial et sociétal. Andrea Belz, directrice de la division Innovation industrielle et partenariats de la NSF, a déclaré que la NSF finance les idées les plus créatives et les plus marquantes sur tous les marchés et dans tous les domaines de la science et de l’ingénierie. Elle soutient également les jeunes entreprises de technologie profonde qui peuvent transformer la science fondamentale en solutions significatives répondant à des besoins considérables.
“Allegro 3D s’efforce de fournir des solutions de biofabrication transformatrices pour l’industrie des sciences de la vie afin de faire progresser les soins de santé humains. Nous sommes reconnaissants à la NSF pour son soutien continu de la phase I à la phase II”, a déclaré Zhu. “Allegro 3D a récemment lancé son premier bioprinter, Stemaker Model D, pour l’impression directe en puits de tissus humains en 3D. Avec la subvention de phase II récemment accordée par la NSF, nous visons à développer une biopresseuse 3D de nouvelle génération avec un débit plus élevé pour fabriquer des modèles de tissus à l’échelle industrielle afin de faire progresser la découverte de médicaments et le développement de tests.”
L’entreprise est une spin-off de l’université de Californie San Diego (UCSD). Fondée en 2018 par Zhu et Shaochen Chen, vice-président du département de nano-ingénierie de l’UCSD, la startup émergente de bio-impression s’appuie sur des technologies avancées de bio-impression développées à l’université pour fournir aux clients des solutions de biofabrication transformationnelles. L’objectif est de révolutionner les innovations en matière de soins de santé liées à la médecine régénérative, à la découverte de médicaments et à la recherche biomédicale.
Impression polyvalente et précise de divers tissus. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Allegro 3D.
Avec l’adoption croissante de modèles de tissus humains en 3D dans l’industrie pharmaceutique, il existe un besoin critique de systèmes de fabrication avancés pour permettre des méthodes de fabrication de tissus rapides et rationalisées compatibles avec les plateformes de criblage à haut débit (HTS) déjà établies pour les tests précliniques de médicaments. Pour répondre à ces besoins du marché, Allegro 3D développe des plates-formes de bio-impression 3D avancées et des matériaux pour le criblage in situ des médicaments ou les tests de dosage directement dans les puits. Cette approche peut améliorer considérablement l’efficacité du flux de travail de la biofabrication pour l’industrie pharmaceutique et les communautés de recherche biomédicale.
Conformément à sa mission, Allegro 3D a créé la première bioprimante basée sur le traitement numérique de la lumière (DLP), la Stemaker Model D, brevetée au niveau international. Conçue pour l’impression directe automatisée dans des plaques multi-puits, la société affirme que sa plateforme offre une résolution, une vitesse, une fidélité et un débit supérieurs pour l’impression d’échafaudages et de tissus en 3D. Allegro 3D fournit également une variété de bioinks naturels et synthétiques présentant une grande biocompatibilité pour soutenir la croissance et la fonction de divers tissus et cellules, ainsi que des produits 3D, tels que le premier tissu hépatique humain bioprint reproduisant la microarchitecture et la composition cellulaire d’un lobule hépatique (les éléments constitutifs du tissu hépatique).
Bioprinter Stemaker Model D d’Allegro 3D. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Allegro 3D.
Grâce à la technologie de bio-impression commercialisée par Allegro 3D, les fondateurs de la société et leurs collègues scientifiques de l’UCSD étudient également un nouvel implant médullaire bio-imprimé en 3D qui rétablit la fonction des membres postérieurs de rats souffrant de lésions de la moelle épinière. Ils ont également commencé à imprimer des implants humains pour prouver que la technique pourrait être adaptée aux humains. Les recherches et les développements d’Allegro 3D sont assez révolutionnaires et visent des applications biologiques très spécifiques. Pour la phase II de la recherche à venir, la société dispose de deux ans pour développer une nouvelle biopuce à haut débit en vue de sa commercialisation. Néanmoins, avec autant de technologies de bio-impression uniques pour soutenir le travail, cette prochaine plateforme est bien placée pour créer des modèles de tissus in vitro physiologiquement pertinents pour diverses applications, notamment les tests de médicaments, le développement d’essais, la thérapeutique et la recherche biomédicale.
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