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Une percée en matière de biodétection pour la santé des femmes

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Nanopath a impressionné les juges pour le prix 2022 de l'AACC Distruptive Technology Award avec une nouvelle méthode moléculaire permettant d'accélérer les résultats des tests sur le lieu de soins.

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Le prix AACC Disruptive Technology Award, qui en est à sa cinquième édition, soutient les développeurs de diagnostics à la pointe de la science et de la technologie en médecine de laboratoire. Il donne également aux laboratoires cliniques la possibilité d'évaluer les nouvelles technologies et leur impact potentiel sur les soins aux patients.

Cette année, un panel de membres de l'AACC a sélectionné trois finalistes qui présenteront leurs technologies lors de la réunion scientifique annuelle et de la Clinical Lab Expo de l'AACC à Chicago : Biological Dynamics, Nanopath et Visby Medical. Nanopath a remporté le prix de la technologie perturbatrice de l'AACC, tandis que Biological Dynamics a remporté le vote du public.

Nanopath a présenté sa plateforme Nanopath, un système de biodétection à l'état solide doté d'une détection optique ultrasensible qui, selon ses fondateurs, va bouleverser les méthodes d'analyse traditionnelles.

L'entreprise a été cofondée en 2019 par Amoga Tadimety, PhD (aujourd'hui PDG), et Alison Burklund, PhD (aujourd'hui CTO), qui se sont rencontrées pendant leurs études au Dartmouth College, où elles étaient toutes deux boursières du Dartmouth PhD Innovation Program. Non seulement elles ont pu terminer leur doctorat, mais elles ont également eu accès aux cours de la Tuck School of Business de Dartmouth, qui offre une formation spécialisée dans l'application des technologies. Nanopath a démarré avec un tour de table de financement par capital-risque en octobre 2020 et a obtenu 10 millions de dollars de financement de série A en août.

Parce que la plateforme Nanopath utilise une détection optique ultrasensible, elle élimine le besoin d'amplification de l'acide nucléique, ce qui lui permet de fournir ce que la société appelle des informations génétiques cliniquement exploitables en 15 minutes. Les fondateurs ont axé cette technologie sur les infections pelviennes et gynécologiques en raison de ce qu'ils considèrent comme un manque d'avancées technologiques dans le domaine de la santé des femmes. Ils espèrent que cette technologie deviendra le système de référence pour les tests de routine effectués sur place lors des examens de santé des femmes.

Nous avons parlé à Amoga Tadimety du prix et de l'avenir de Nanopath.

Cette interview a été raccourcie et modifiée pour plus de clarté.

COMMENT VOUS ET LA COFONDATRICE ALISON BURKLUND ÊTES VOUS PASSÉS DE CHERCHEURS À ENTREPRENEURS ?

Nous nous sommes rencontrés à Dartmouth alors que je préparais mon doctorat à l'école d'ingénieurs de Dartmouth. Mes recherches portaient sur différents aspects des problèmes de diagnostic des maladies, par exemple une puce intégrant plusieurs fonctions de laboratoire sur un seul substrat, ou la question suivante : comment trouver une cellule rare dans une matrice biologique complexe comme le sang ou l'urine ?

Alison travaillait sur la biodétection ultrasensible et sur la manière de sonder le matériel génétique. Nous avons poussé nos travaux de thèse ensemble, et c'est ainsi que Nanopath a vu le jour.

Nous étions également tous les deux boursiers du PhD Innovation Program de Dartmouth. Il s'agit d'un programme unique qui permet de suivre toute la rigueur du doctorat tout en suivant des cours à l'école de commerce de Dartmouth.

En 2019, avant même d'avoir obtenu notre diplôme, nous avons créé Nanopath pour rédiger des demandes de subvention. En 2020, nous avons participé au concours de plans d'affaires pour étudiants de l'université de Rice et avons obtenu la deuxième place, avec un prix d'environ 150 000 dollars de financement. Dans la foulée, nous avons eu beaucoup d'élan. Nous travaillons tous les deux à temps plein sur l'entreprise depuis avril 2021. C'est à ce moment-là que nous avons officiellement quitté Dartmouth et obtenu des locaux à Cambridge, dans le Massachusetts.

QU'EST-CE QUE LA BIODÉTECTION À L'ÉTAT SOLIDE ? COMMENT CELA FONCTIONNE-T-IL ?

Par "solide", nous entendons la biophysique plutôt que la biochimie. Pensez à la PCR ou à tout autre type d'amplification des acides nucléiques, qui consiste à faire de très nombreuses copies d'ADN ou d'ARN afin de les détecter.

Nous utilisons plutôt de nouveaux mécanismes de transduction et les propriétés matérielles inhérentes des nanocapteurs pour détecter les événements de liaison des séquences d'ADN et d'ARN cibles. Les surfaces et les substrats absorbent la lumière à une longueur d'onde particulière et émettent une couleur particulière lorsque l'ADN ou l'ARN se lie à la surface. Nous observons un changement de couleur qui n'est pas visible à l'œil nu. Il ne s'agit pas d'une véritable chimie. Nous utilisons plutôt les propriétés physiques inhérentes au capteur et au matériau.

EN QUOI EST-CE MIEUX QUE LES AUTRES TECHNOLOGIES DU MARCHÉ ?

Nous éliminons le besoin de faire des copies d'ARN et d'ADN pour les détecter. Il existe sur le marché des tests PCR au point de service qui prennent encore 25 à 28 minutes. Bien que des centaines de millions de dollars soient investis dans la recherche pour réduire les délais d'exécution des tests PCR, ils ne vont pas se raccourcir beaucoup.

Notre plateforme ne nécessite que 15 minutes, soit le temps total d'analyse, y compris la préparation des échantillons. Les visites au cabinet du médecin ne durent que 15 à 20 minutes. C'est notre hypothèse pour expliquer pourquoi de nombreux tests PCR au point de service ne sont pas intégrés dans les flux de travail. 25 minutes, c'est tout simplement trop long. Nous pensons donc que Nanopath s'aligne parfaitement sur les flux de travail existants.

Et contrairement à la PCR, qui peut détecter 1 à 5 cibles, il est très facile pour nous de détecter 10 à 25 cibles. Il suffit de changer la sonde sur les capteurs. Il n'y a pas de réoptimisation

de la biochimie.

La plateforme de Nanopath apporte également une granularité d'information aux tests au point de service qui n'a jamais vraiment été accessible auparavant, notamment des informations sur les mutations et les gènes de résistance aux antimicrobiens. Ce sont toutes des choses que je pense que nous avons la capacité de faire sur notre système de point-of-care.

POURQUOI VOUS ÊTES-VOUS CONCENTRÉS SUR LA SANTÉ DES FEMMES ?

Lorsque nous avons commencé, nous avons présenté notre plateforme comme pertinente dans toutes les situations où l'on souhaitait détecter une cible génétique : septicémie, biopsie liquide et, brièvement, SRAS-CoV-2. Mais voulons-nous nous réveiller chaque matin et être une entreprise de diagnostic respiratoire ?

Nous avons parlé à plus de 100 personnes, dont des directeurs de laboratoires cliniques et des payeurs, pour déterminer où cette technologie pourrait le mieux s'intégrer et où le marché s'aligne. Nous avons constaté qu'il existait un besoin clair et non satisfait dans le domaine de la santé des femmes en consultation externe, ce qui, rétrospectivement, nous semble évident à tous les deux.

En tant que femmes, nous avons fait l'expérience du manque important de diagnostics efficaces dans le cadre des soins de santé ambulatoires. À l'heure actuelle, la technologie standard dans ce domaine est constituée de microscopes et de bandelettes de test du pH urinaire. Cela nous paraît insensé, compte tenu de l'ampleur des infections pelviennes et gynécologiques pour lesquelles les gens peuvent consulter, notamment les infections des voies urinaires et les maladies sexuellement transmissibles. Ce qui est utilisé à l'heure actuelle manque de spécificité et de sensibilité.

Au lieu de cela, nous pouvons être ce guichet unique. Il y a un énorme besoin non satisfait, et nous sommes vraiment excités d'être ici. Nous sommes tous deux passionnés par ce sujet. C'est quelque chose que nous pouvons soutenir. Nous sommes profondément motivés par le fait de pousser vers des soins de santé plus équitables.

QUELS ONT ÉTÉ LES PRINCIPAUX OBSTACLES À LA MISE EN ŒUVRE DE CETTE TECHNOLOGIE ?

Nous avons beaucoup à faire pour réduire les risques liés à la fabrication. Nous essayons également de répondre à des questions sur la manière de fabriquer ce produit à grande échelle et de le rendre stable à température ambiante. Mais nous avons démontré que cela fonctionne sur le banc d'essai, et les données préliminaires sont vraiment convaincantes.

Nous devons effectuer de nombreux travaux commerciaux pour comprendre quelles cibles doivent figurer dans notre panel, quelle que soit la maladie à laquelle nous nous intéressons. Les cliniciens veulent-ils tout avoir dans la même cartouche ou pour des agents pathogènes spécifiques ? Nous sommes en train d'embaucher un commercial pour parler aux cliniciens de ce à quoi ces panels devraient ressembler.

QUEL EST LE GRAND RÊVE DE VOTRE TECHNOLOGIE ?

Il y a tellement de travail à faire dans le domaine de la santé des femmes en ambulatoire. Je m'endormirai heureux si nous voyons ce produit s'imposer dans ce domaine.

Nous faisons activement pression en interne pour rendre l'instrumentation de lecture plus petite. Pour l'instant, il a la taille d'un grille-pain, mais nous pensons qu'il peut être beaucoup plus petit et beaucoup moins cher. Nous espérons permettre les tests à domicile et accroître l'accès des populations rurales dans le monde entier, afin que la technologie que nous proposons ne serve pas uniquement une population déjà bien desservie.

Je plaisante en disant que notre première voiture de fonction sera une camionnette, mais la santé mobile portable est vraiment notre objectif. Je veux que cette technologie soit accessible dans le monde entier, et si elle est limitée au domaine de la santé des femmes, c'est très bien. Mais je serai déçu si elle ne sert qu'une petite population.