Responsable : Andrew Ho, PhD
AVATAR (Analyse Versatile et Avancée des Tissus Musculaires Atteints et de leur Régénération) est une plateforme innovante pilotée par le chercheur Andrew Ho qui conçoit des modèles de muscle humain miniature, cultivés sur puce à partir de cellules de patients. A l’interface de la bio-ingénierie, de la biologie musculaire et de Data Science, ce système permet de mieux comprendre le fonctionnement du muscle et de tester des traitements de manière plus précise.
AVATAR intègre différents types cellulaires (neurones, cellules vasculaires, cellules immunitaires, etc.) dans un système de circulation miniaturisé (microfluidique) qui recrée un environnement proche du muscle humain. Les tissus y sont cultivés en trois dimensions, nourris par un flux contrôlé et suivis de manière non invasive afin de fournir des mesures fonctionnelles directement exploitables.
La technologie
La plateforme réunit plusieurs technologies complémentaires : des chambres microfluidiques sur mesure, conçues et fabriquées en interne grâce à l’impression DLP haute résolution ; des hydrogels micro-structurés qui guident l’alignement et la maturation des fibres musculaires ; la bio-impression 3D pour placer cellules et matrices avec précision ; et des bio-encres propriétaires enrichies en protéines de matrice spécifiques, offrant aux tissus un environnement optimal.
Cette architecture accélère la recherche et limite le recours aux modèles animaux. Elle permet de tester des composés sous flux contrôlé, de quantifier la contraction, la fatigue et la récupération, d’étudier le métabolisme et le dialogue entre organes, et et de caractériser à la fois l’innocuité et les mécanismes d’action. En plaçant la microfluidique au cœur du dispositif, AVATAR apporte miniaturisation, intégration et finesse de mesure : plus d’informations, plus vite, avec moins de matière.
L’impact
AVATAR répond aux questions où la fonction musculaire réelle est déterminante. La plateforme permet le criblage de médicaments dans des conditions physiologiques, l’évaluation fonctionnelle (contraction, fatigue, récupération), l’étude du métabolisme et des interactions entre organes, ainsi que l’analyse de la sécurité et des mécanismes d’action.
En utilisant des cellules humaines, y compris issues de patients, AVATAR crée un pont entre la recherche et la pratique clinique. La détection précoce de signaux pertinents en fait un outil sensible pour guider les choix thérapeutiques et ouvrir la voie à une médecine plus personnalisée.
En reliant différents modules — par exemple un foie, des cellules vasculaires ou des neurones connectés au muscle — AVATAR ouvre la voie à l’étude du métabolisme et du dialogue inter-organes, reflétant ainsi la complexité du corps humain. La plateforme constitue aussi un outil sensible pour l’analyse de l’innocuité et des mécanismes d’action, grâce à la détection précoce de signaux pertinents.
Programmes de R&D et solutions
AVATAR ne se limite pas à un modèle de muscle sur puce : c’est une plateforme en constante évolution. Notre feuille de route s’appuie sur des principes de biofoundry — modules standardisés, analyses numériques et cycles rapides d’innovation — afin de garantir la robustesse et l’adaptabilité des résultats.
Nos projets de R&D explorent déjà le suivi électro-mécanique en temps réel, l’analyse prédictive par intelligence artificielle et de nouveaux matériaux biofonctionnels. AVATAR se prépare ainsi à devenir, d’ici 2028, une référence incontournable pour la recherche et la médecine personnalisée.
En savoir plus sur les axes prioritaires des programmes R&D d'AVATAR
Nos programmes de R&D se concentrent sur trois axes prioritaires :
- Le suivi non invasif en temps réel de l’activité électro-mécanique, grâce à des systèmes de détection (MEA) permettant de caractériser finement les contractions musculaires.
- Le développement de modèles d’intelligence artificielle entraînés sur de longues séries de données, capables d’identifier des signatures de réponse aux traitements et d’anticiper l’évolution de la sévérité des maladies.
- La création d’un nouveau kit de matériaux, intégrant des bio-encres avancées, des matrices modulables et des chimies de surface bio-orthogonales, afin de permettre des modifications ciblées et une stabilité biologique, renforcée dans le temps.
Notre ambition est d’établir une plateforme polyvalente et pérenne, capable de répondre aussi bien aux besoins des études exploratoires qu’aux modèles de maturation avancée. En vue d’une inauguration officielle en 2028, nous accueillons des partenariats à tous niveaux : biotechs et pharmas pour dé-risquer les pipelines, CHU/centres cliniques pour des tests patient-spécifiques, et laboratoires académiques pour des questions mécanistiques nécessitant un contrôle fin de la structure et du flux.
Composition de l’équipe
Andrew Ho, PhD – Responsable / Investigateur principal
Sonia Pezet, ingénieure d’étude
Massiré Traore, ingénieur de recherche
