Des centaines de milliards de cellules qui peuplent le corps humain et qui communiquent entre elles avec des messagers encore plus nombreux. Il n'en fallait pas plus aux scientifiques pour s'intéresser aux exosomes, ces vésicules extracellulaires qui ont la particularité de pouvoir transférer du contenu biologique entre les cellules, aussi bien des protéines, que des ARN, des lipides ou autres molécules chimiques, et jouer ce rôle de messagers.
Mais parmi l'étendu des opportunités, ce sont vers les exosomes dérivés de cellules souches mésenchymateuses (CSM), présentes dans les cordons ombilicaux, que les chercheurs se sont surtout tournés. Un sujet qui n'a pas manqué d'attirer l'attention en médecine esthétique avec des pseudo-traitements de médecine régénérative pour le rajeunissement de la peau, proposés dans quelques centres huppés de Suisse à la Corée.
Malgré tout, ces premières applications se sont vites heurtées à un problème de fond : la mise à disposition de ces exomes à plus grande échelle et de façon reproductive en conformité avec les cGMP ?
C'est donc sur cette promesse qu'Hugues Wallemacq, vétérinaire de formation spécialisé en immunologie, et Pieter Van Rompay, économiste dans le secteur pharmaceutique, ont décidé de créer Exo Biologics, en 2019. En s'appuyant sur une collaboration avec le professeur Maurizio Muraca de l'université de Padoue, expert reconnu dans l'utilisation des cellules souches, le duo, accompagné d'une équipe d'une quinzaine de personnes, a réussi à relever le défi de la production maîtrisée de ces exosomes.
« La majorité des sociétés n'arrivent pas à produire de façon reproductible », constate Hugues Wallemacq, co-fondateur d'Exo Biologics.
Un premier candidat-médicament au stade clinique
À ce jour, Exo Biologics est même l'une des rares sociétés en Europe à disposer d'une capacité de production approuvée par l'EMA, là où beaucoup ont échoué compte tenu de la difficulté technique du sujet. « La majorité des sociétés n'arrivent pas à produire de façon reproductible », constate qu'Hugues Wallemacq, CEO d'Exo Biologics, en présentant ExoPulse, la plateforme de production unique de la société.
Exo Biologics a en effet réussi à breveter un procédé de production robuste, de type allogénique. Il consiste à prélever des cellules sur le cordon ombilical, à isoler des cellules souches, puis à les amplifier à travers des bioréacteurs. Des méthodes de purification semi-continues permettent ensuite d'isoler les exosomes, de produire des lots à grande échelle et de maintenir une reproductibilité essentielle pour les essais cliniques et un jour la fabrication de médicaments.
Les thérapies à base d'exosomes sont souvent associées aux thérapies cellulaires classiques, mais elles présentent pourtant des avantages non négligeables sur ces dernières. Contrairement aux cellules entières, les exosomes n'ont pas de noyau et ne comportent donc aucun risque de transformation maligne et de colonisation ectopique. Ce qui élimine le risque d'embolie et de réaction immunitaire. Cela en fait une alternative plus sûre et plus stable pour la thérapie régénérative.
Par rapport à des traitements cellulaires, les traitements à base d'exosomes seraient plus simples à stocker (congélation ou lyophilisation) avec une stabilité dans le temps plus importante. Un avantage qui jouera favorablement sur les coûts et l'accès à ce type de traitements pour les patients.
De son côté, Exo Biologics a très tôt choisi d'orienter ses recherches, non pas en médecine régénérative, mais vers le traitement des maladies rares comme ladysplasie broncho-pulmonaire (DBP) chez les nouveau-nés prématurés, pour bénéficier de statuts d'enregistrements accélérés et avancer à grands pas.
Cette approche a permis à Exo Biologics de lancer le premier essai clinique en Europe, approuvé par l'EMA, utilisant des exosomes issus de cellules souches pour prévenir cette maladie pulmonaire grave, avec le candidat-médicament EXOB-001, dans le cadre de l'essai Evenew. Le but de l'entreprise est maintenant de s'ouvrir à d'autres indications respiratoires et inflammatoires comme la mucoviscidose, la BPCO et l'asthme.
Et dans une deuxième intention, la société regarde du côté de la médecine esthétique où les exosomes offrent une alternative à des traitements comme le Botox, avec l'avantage supplémentaire de pouvoir régénérer le tissu cutané de manière plus naturelle. Cette approche innovante pourrait révolutionner l'industrie de la beauté, en proposant des solutions plus efficaces, moins invasives et avec moins d'effets secondaires, estime le président.
On voit même apparaître les exosomes dans les formulations cosmétiques, souvent tirés de cellules de plantes. Les marques évoquent un potentiel dans le traitement des inflammations cutanées, la cicatrisation des plaies, et la régénération des cheveux, sans qu'il y ait encore eu d'essais cliniques pour le confirmer.
Des applications de « delivery »
Et l'avenir ne s'arrête pas là. « Les exosomes sont peu vus par le système immunitaire, contrairement aux virus adeno-virus qui entraînent des réponses contre sur le long terme », souligne le dirigeant qui estime qu'ils pourront être réinjectés de multiples fois dans le corps humain.
Aussi, outre un usage natif surplus d'une centaine d'indications inflammatoires ou dégénératives à partir de cellules souches, les exosomes pourraient être utilisés comme messagers intercellulaires via le chargement d'un contenu approprié comme les ARN et des composés médicamenteux chimiques. Des applications de « delivery » qui n'ont pas encore atteint le stade préclinique, mais qui ouvrent des perspectives passionnantes tant pour la médecine régénérative qu'en oncologie.
Pour financer tous ces développements, Exo Biologics a annoncé le 24 avril 2024, avoir levé 16 millions d'euros lors d'un financement de série A. « En obtenant ce financement de série A dans une période qui reste difficile pour le secteur des sciences de la vie, Exo Biologics a reçu le soutien de ses fondateurs, de ses investisseurs actuels et de ses nouveaux investisseurs. Cet investissement important aidera Exo Biologics à obtenir un financement non dilutif. Il permettra également à Exo Biologics de proposer de nouvelles thérapies à base d'exosomes aux patients qui n'ont que peu d'autres options thérapeutiques », a déclaré Hugues Wallemacq.
« Ayant lancé le premier essai clinique approuvé par l'EMA pour l'utilisation d'exosomes à base de CSM, Exo Biologics est désormais en mesure de soutenir le développement clinique de ces thérapies très prometteuses à l'échelle mondiale. Ce financement important permettra donc à Exo Biologics d'accélérer le développement et les accords commerciaux avec des tiers dans le monde entier », a ajouté le CEO.
Exo Biologics avait initialement levé 9 millions d'euros auprès d'investisseurs, dont Noshaq, les fondateurs et des Family Offices belges. Ce soutien a permis à la socité d'ajouter un financement supplémentaire substantiel sous la forme de subventions du Service public de Wallonie (SPW) en Belgique, s'élevant à 7 millions d'euros supplémentaires.
L'affectation de ces ressources sera multiple. Exo Biologics évoque le financement de ce premier essai clinique Eve-new et le recrutement de patients. L'amélioration de la plateforme de production ExoPulse en vue d'atteindre son objectif à long terme, à savoir charger les exosomes de molécules thérapeutiques telles que des ARN, des protéines et des composés médicamenteux chimiques.
Exo Biologics prévoit enfin de consacrer des fonds à sa nouvelle filiale ExoXpert, créée pour être l'une des premières CDMO spécialisées dans les exosomes. En s'appuyant sur la plateforme de fabrication ExoPulse, ExoXpert permettra à d'autres entreprises d'accélérer le développement de médicaments à base d'exosomes non modifiés, tout en réduisant les risques liés à leur production. De quoi donner le coup d'envoi d'une démocratisation des thérapies à base d'exosomes. Peut-être le début d'une révolution ?
À propos d'Evenew
Evenew est un essai de phase I/ II multicentrique, adaptatif et sans rupture, mené par Exo Biologics. L'essai évalue l'innocuité et l'efficacité de l'administration intratrachéale de l'EXOB-001 dans la prévention des formes sévères de dysplasie bronchopulmonaire (DBP) chez les nouveau nés prématurés.
La phase I est une étude à un seul bras pour évaluer la sécurité de l'administration intratrachéale de l'EXOB-001, enrichie d'un groupe cas témoins historiques pour évaluer l'effet d'EXOB-001. Dans cette partie de l'essai portant sur l'escalade de la dose, un maximum de quarante patients seront recrutés pour un maximum de trois niveaux de dose.
La seconde phase, déclenchée par une analyse intermédiaire positive, est une étude de recherche de dose en double aveugle, randomisée, contrôlée par placebo, avec une évaluation de l'efficacité de l'EXOB-001 sur la réduction du degré de sévérité de la DBP.
