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En janvier 2022, le Réseau de cellules souches (RSC) et Mitacs se sont associés pour offrir des stages industriels dans le secteur de la médecine régénératrice (MR). Quatre candidats ont été retenus et suivent actuellement des stages au sein d’entreprises biotechnologiques qui ont pour objectif de mettre sur le marché des thérapies et des technologies novatrices de MR. Le RCS a eu l’occasion de parler avec les quatre stagiaires de leurs parcours professionnels, de leurs projets de stage et de leurs futurs objectifs de carrière.
Hossein Golzar
Entreprise de stage : Allarta Life Science
Dès son enfance, Hossein Golzar savait qu’il voulait faire du monde un meilleur endroit où vivre. Il a pu cultiver cette passion pendant ses études de premier cycle en génie chimique, au cours desquelles il a mené des recherches sur la production de bioplastiques biodégradables et à base d’amidon. Au terme de son programme, il savait qu’il voulait poursuivre une longue carrière de recherche en nanobiotechnologie et contribuer à la vie humaine actuelle et future. Il a par la suite obtenu une maîtrise en biotechnologie, un sous-domaine du génie chimique, et entrepris un doctorat en chimie à l’Université de Waterloo (UW).
« Au fil de mes études à l’UW, trouver à la recherche de nouvelles applications thérapeutiques est devenu mon objectif ultime », indique Hossein. « Je crois qu’il est possible pour nous de passer du stade actuel des chirurgies à risque élevé à une nouvelle classe de traitements personnalisés, en utilisant des biomatériaux et des imprimantes 3D pour produire des structures tridimensionnelles fonctionnelles pouvant soutenir une grande variété d’applications biomédicales, en particulier dans les domaines des thérapies cellulaires et géniques ainsi que de l’ingénierie tissulaire. »
Hossein fait son stage chez Allarta Life Science. Son travail portera sur les hydrogels destinés à des applications biomédicales. Les hydrogels peuvent servir de supports et de protection aux cellules thérapeutiques, notamment les cellules qui produisent de l’insuline. Allarta développe de nouveaux hydrogels qui seront compatibles avec plusieurs types de cellules thérapeutiques. Le projet de Hossein aura comme objectifs la préparation de ces hydrogels et l’évaluation de leurs propriétés mécaniques et physiques de même que de leur capacité à servir de supports à différentes cellules, le but ultime étant de développer une thérapie cellulaire efficace pour le diabète.
« Ici, chez Allarta, j’aurai l’occasion de travailler avec un groupe de chercheurs talentueux à la mise au point de nouveaux matériaux à base d’hydrogels qui pourront soutenir des thérapies cellulaires destinées aux patients souffrant, par exemple, de diabète de type 1 », indique Hossein. « Le programme de stages RCS-Mitacs me permettra d’acquérir l’expertise nécessaire pour poursuivre les objectifs qui me passionnent. Je veux apporter une contribution importante à la santé humaine et aider les gens à vivre plus longtemps et en meilleure santé. »
Après son doctorat, Hossein envisage de devenir un entrepreneur œuvrant à la mise au point de nouvelles méthodes thérapeutiques qui permettront de résoudre certains problèmes de santé parmi les plus pressants au monde, notamment le cancer et la défaillance des organes.
Ruchi Sharma
Entreprise de stage : Axolotl Biosciences
Ruchi Sharma est une boursière postdoctorale en génie mécanique. Elle a de profondes connaissances en génie tissulaire et une solide expertise dans la bio-impression 3D des tissus neuraux pour le développement de thérapies cellulaires et d’applications de criblage de médicaments. Ses recherches sont alimentées par son vif intérêt pour la mise au point de thérapies plus efficaces pour la maladie de Parkinson (MP), un trouble neurodégénératif progressif qui touche approximativement une personne sur 500 au Canada. Comme la maladie de Parkinson ne se manifeste pas chez les animaux, les traitements qui fonctionnent dans les modèles animaux ne se transposent généralement pas avec succès aux patients humains.
« Mes recherches misent sur l’ingénierie des tissus neuronaux et la médecine régénératrice, et plus particulièrement sur les biomatériaux, les cellules souches et les systèmes d’administration de médicaments », indique Ruchi. « L’objectif de mes recherches est de bio-imprimer des cellules neurales dérivées de cellules souches humaines ainsi que des systèmes d’administration de médicaments pour produire des tissus neuraux humains qui pourraient être utilisés pour traiter certains troubles du système nerveux central. »
Ruchi effectue son stage chez Axolotl Biosciences, où elle mettra à profit sa formation et son expertise en bio-impression pour développer HeartPrint – une nouvelle bio-encre permettant de générer des modèles de tissus cardiaques (cœur) humains qui serviront à tester des médicaments. Les maladies cardiovasculaires sont l’une des principales causes de mortalité dans le monde. Cependant, comme les des donneurs de cœur se font rares, de nouvelles sources de médecine régénératrice cardiaque doivent absolument être trouvées. L’utilisation croissante des biomatériaux dans le domaine de l’ingénierie tissulaire a permis de créer une plateforme directe et prometteuse; toutefois, des avancées techniques doivent être faites pour développer une structure cardiaque qui assurera toutes les fonctions biologiques du cœur. Ruchi mène actuellement des recherches préliminaires relatives à des études menées antérieurement dans un domaine lié au développement de la bio-encre du cœur et à ses caractéristiques physiques et mécaniques.
« La bio-impression 3D m’inspire, car elle peut aider à mettre au point des traitements adaptés à chaque patient », souligne Ruchi. « La bio-encre utilisée doit être hautement biocompatible pour imprimer des cellules vivantes, demeurer mécaniquement stable après l’impression et permettre une impression à haute résolution. « Le stage RCS-Mitacs me donnera l’occasion d’approfondir cette nouvelle approche, qui est susceptible de contribuer de manière importante à la société en améliorant des vies humaines et en renforçant la position du Canada en tant que chef de file mondial de l’innovation en santé. »
Ruchi est vice-présidente de la section de la Colombie-Britannique de la Société canadienne des biomatériaux. Son objectif de carrière à long terme est de devenir une spécialiste en mise au point de biomatériaux, en administration de médicaments et en bio-impression 3D d’une grande variété de tissus humains. Elle veut améliorer le monde en sauvant des vies et en aidant les autres à vivre plus longtemps et en meilleure santé.
Marek Budzynski
Entreprise de stage : Aspect Biosystems
Marek Budzynski est un boursier postdoctoral ayant acquis plus de 12 ans d’expérience de laboratoire en Pologne, en Finlande et, plus récemment, au Canada. Il est titulaire d’un doctorat en biologie cellulaire et moléculaire et sa thèse portait sur la régulation de la réponse cellulaire aux stress qui endommagent les protéines. Marek est motivé par sa passion de la découverte et son besoin d’améliorer le monde.
« Mon projet postdoctoral vise à mieux comprendre comment les programmes transcriptionnels (le processus par lequel une cellule fabrique des protéines à partir d’un modèle d’ADN) sont transmis lors de la division cellulaire des cellules souches et comment certaines protéines facilitent ce processus », indique Marek. Ma bourse postdoctorale m’a donné l’occasion d’acquérir une formation pratique sur les cellules souches et de maîtriser des techniques de pointe pour l’établissement du profil des interactions entre l’ADN est les protéines. »
Marek effectue son stage chez Aspect Biosystems. Son projet vise à concevoir une lignée de cellules rapporteuses qui auront comme mission de surveiller et de signaler les degrés de stress que les cellules peuvent subir dans les tissus thérapeutiques bio-imprimés en 3D d’Aspect. Les thérapies cellulaires pourraient révolutionner le traitement des maladies chroniques, notamment le cancer, les troubles auto-immuns et les troubles métaboliques (par exemple, le diabète et les maladies du foie). Une lignée fiable de cellules rapporteuses aidera à comprendre la fonction des cellules vivantes de tissus bio-imprimés de conceptions et compositions diverses greffés à différents endroits dans le corps.
« Le stage RCS-Mitacs m’offre une occasion unique d’avoir un aperçu de l’environnement très dynamique de la recherche industrielle », mentionne Marek. Je bénéficierai de l’encadrement de hauts dirigeants d’Aspect Biosystems, ce qui m’aidera à devenir un meilleur scientifique, dirigeant et mentor. »
Marek est impatient d’élargir son réseau de contacts au cours de son stage et ainsi de mieux connaître les perspectives de carrière qui s’offrent aux personnes possédant son expertise. Son objectif de carrière à long terme est de décrocher un emploi dans le secteur privé, où il pense avoir la meilleure chance de contribuer directement à la société.
Jamie Beaulieu
Entreprise de stage : BlueRock Therapeutics
Jamie Beaulieu étudie en première année de doctorat au laboratoire d’ingénierie cellulaire de David Knapp à l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC). Il est titulaire d’un baccalauréat en sciences, avec spécialisation en biologie cellulaire et moléculaire, et d’une maîtrise en neurosciences. Il poursuit actuellement des études à temps partiel pour l’obtention d’un certificat dans le cadre du programme de développement de l’entrepreneuriat en sciences de la vie à la John Molson School of Business, études qui sont entièrement financées par une bourse. Ses domaines d’intérêt de recherche sont la biologie des cellules souches, le génie génomique et l’apprentissage automatique.
« Pendant ma maîtrise, j’ai décidé de continuer à travailler à temps partiel au laboratoire du David Knapp à l’Université de Montréal. Mon travail consistait à mettre au point des circuits d’ADN synthétique afin de mieux comprendre le devenir des cellules », indique Jamie. « Comme bon nombre de mes outils étaient également utilisés par des collègues de laboratoire et des collaborateurs, j’ai commencé à orienter davantage mon processus de conception vers l’utilisateur final. Je voulais m’assurer que je développais une chose avec laquelle les gens auraient envie de travailler. En raison de la nature même du monde universitaire, cet état d’esprit n’est pas souvent valorisé. En ce qui me concerne, c’est ce qui a suscité mon intérêt pour la recherche translationnelle en médecine régénératrice et m’a incité à étudier les différentes possibilités de susciter des collaborations entre l’industrie et le milieu universitaire afin de donner à tous les Canadiens et Canadiennes accès à des médicaments et des traitements moins chers. »
Jamie effectue son stage chez BlueRock Therapeutics Canada ULC. Il cherchera dans son travail à optimiser la production de cellules souches pluripotentes induites (CSPi) de haute qualité à partir de cellules sanguines. L’attrait des thérapies cellulaires régénératrices basées sur les CSPi repose sur la capacité illimitée de ces dernières à se renouveler et à devenir pratiquement n’importe quel type de cellule. BlueRock met au point et définit les processus de fabrication nécessaires à la production à grande échelle des CSPi afin de fournir des produits cliniques et commerciaux aux professionnels de la santé et aux patients. Le projet de Jamie contribuera à faire progresser la technologie de fabrication des CSPi en normalisant le processus et en améliorant la production d’iPSC de haute qualité à partir de cellules sanguines, ce qui permettra à terme à davantage de patients de bénéficier de thérapies fondées sur les CSPi.
« Les recherches se poursuivent pour garantir la sûreté et l’efficacité des thérapies à base de CSPi et pour assurer une production à grande échelle efficace et efficiente des éléments nécessaires à ces thérapies », souligne Jamie. « Nous devons absolument résoudre ces problèmes pour faire en sorte que les médicaments de nouvelle génération constituent des options cliniques envisageables. Au cours de mon stage, j’espère contribuer à l’avancement de la gamme de produits thérapeutiques de BlueRock, m’imprégner de la culture de l’industrie biotechnologique et acquérir de l’expérience en matière d’évaluation des risques, de gestion des projets, d’élaboration des processus, de fabrication et de contrôle de la qualité. Je suis ravi de pouvoir travailler avec un groupe de scientifiques aussi dynamique. »
Jamie est impatient d’établir des liens concrets avec des travailleurs de l’industrie, d’élargir son réseau et de se familiariser avec la gestion industrielle. Il souhaite mettre au point de nouvelles technologies commercialisables de médecine régénératrice pendant qu’il termine son doctorat, et, par la suite, s’appuyer sur son projet actuel pour mettre sur pied une entreprise biotechnologique.