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                 • • •  revue d'art en ligne : arts médiatiques & cyberculture


SkinEthic, reconstruction cellulaire et bio ingénierie tissulaire

Anne de Brugerolle

section cybertheorie

Lors du cycle de conférences « le vivant et l’artificiel » (2008 MAMAC Nice France) consacré aux enjeux de l’art et de l’esthétique dans le contexte du développement des biotechnologies, Anne de Brugerolle, Directrice Générale de SkinEtic à présenté les activités de son laboratoire, leader mondial de la bio-ingénierie tissulaire. Brigitte Mathis, coordinatrice de programmation des conférences, a retranscrit cette présentation illustrant que les produits des biotechnologies sont déjà intégrés par les industries cosmétologiques, pharmaceutiques et chimiques, que leur apport est dorénavant nécessaire à la mise au point des produits d’usages quotidiens.

Skinethik, laboratoire fondé en1992, à Nice développe et reconstruit de la peau humaine ou des épithéliums et des muqueuses comme la cornée, pour remplacer l’essai animal 1. Il y a en effet une directive, une perception du public, européennes, mais aussi au niveau mondial, qui souhaitent que les industries en général n'utilisent pas ou peu les animaux et diminuent aussi les essais cliniques chez les personnes saines volontaires.

Nous sommes donc ici au cœur du problème de développement de méthodes alternatives aux essais in vivo qui puissent répondre à la demande des industriels d'avoir des tests robustes fiables et qui assurent de donner l’information que les produit testés ne soient pas toxiques pour les êtres humains.

EpiSkin en coupe histologique

SkinEthic est une compagnie qui développe et produit des modèles validés comme méthodes alternatives à l’essai animal, d’autres sont en cours d’évaluation ou de validation par l’ECVAM (European Center of Alternatives Methods) et font parties des règles définies par l’OCDE. Ces produits sont reconstruits en 3D, à partir de surplus opératoires humains, dans des conditions standardisées de production (norme ISO9001) et comprennent des épidermes reconstruits sur matrice de collagène comme Episkin, un épiderme reconstruit sur filtre, un épiderme reconstruit pigmenté pouvant présenter le phototype II (Caucasien) à VI (Africain) et de modèles reconstruits de muqueuses humaines (de cornée, orale, gingivale, vaginale et alvéolaire).

La philosophie de SkinEthic est basée sur 3 principes fondamentaux : apporter des modèles fiables aux clients, assurer leur formation et éducation d’utilisation de modèles et protocoles validés pour la sélection de matières premières, d’ingrédients ou d’actifs, de produits finis ou formulations sous formes solides, liquides, poudres, crèmes ou gels et de leurs fournir, un service adapté afin de répondre à leurs besoins spécifiques.

Qu’est-ce qu’une peau reconstruite en trois dimensions 

épiderme reconstruit

Une peau se constitue de différentes couches cellulaires. Sur une coupe de la peau il y a l’hypoderme avec ses couches graisseuses, les vaisseaux et les nerfs et aussi les glandes sébacées, (les sudoripares) puis il y a la couche dermique et enfin la couche épidermique qui est en surface et qui nous protège contre toutes les affections bactériennes, qui est en fait notre armure.

Nous arrivons à reproduire in vitro ce qu'il se passe in vivo. On utilise la même technique de culture cellulaire et de reconstruction que celle utilisée pour les grands brûlés mais à but différent puisque que ces modèles-là sont utilisées afin de tester et pour sélectionner, des produits non toxiques.

épiderme in vivo

On se rapproche beaucoup de la nature, nous sommes capables de reconstruire le derme et l'épiderme c'est-à-dire la couche supérieure de la peau avec des cellules bien organisées comme in vivo et les ressemblances avec les modèles humains sont visibles sur coupes transversales. L'in vivo présente les mêmes images de derme sous jacent à la cellule basale qui se différencie jusqu'au stratum corneum


On répond à deux aspects : les normes de contrôle de qualité et l'aspect éthique du point de vue réception de dons. 

Les cellules que nous fabriquons viennent répondre à des normes éthiques. Nos cellules proviennent de dons éclairés de personnes qui subissent des interventions chirurgicales, la plupart du temps esthétiques. Elles sont issues de mammoplasties et des prépuces, il s’agit de peau humaine non pathologique. On est capable de reconstruire cette peau sous des standards de qualité de production suivant la norme ISO 9001 qui répond à des critères de contrôle de qualité très exigeants. En effet chaque étape, chaque produit, chaque cellule sont suivis et on peut retracer le donneur, on peut retracer le lot de production, afin que les scientifiques aient un produit stable au cours du temps et qu'ils puissent répéter des expériences qui soient concordantes, à partir de leurs références standards.

Notre technologie de reconstruction de peau. 

Mise en culture

La première phase : récolter les kératinocytes de l'épiderme, et les multiplier en milieu de culture. Ces cellules comme tout ce qui est vivant doivent être nourries pour se reproduire. Après cette phase de multiplication des cellules, on les ensemence dans des petits puits et au bout de trois semaines on arrive à construire un épiderme complet. Il se différencie et au bout de trois semaines, il y a de l'apparition du stratum corneum qui se trouve à la surface de votre peau. Il faut en effet trois semaines de nourriture jour et nuit pour reconstruire cette peau à partir de kératinocytes.

Epiderme en culture

Nous avons un contrôle de qualité : pour chaque lot qui est produit on s'assure qu'on a bien la morphologie que l'on observe in vivo chez l'humain afin de certifier au client industriel qu'il a bien le bon tissu qu’il a commandé on réalise aussi un test de cytotoxicité et d'autres contrôles de qualité à chaque fois que l'on envoie une plaque.

insert de culture

Nous sommes capables d’envoyer partout dans le monde, excepté en Australie car c'est trop loin, nos produits devant être réceptionnés dans les 48 heures. Les commandes sont reçues trois semaines avant l’envoi, c’est la durée nécessaire pour la construction du tissu et chaque client reçoit bien le lot qu'il a commandé. Nous ne faisons pas de stocks car il s'agit de tissus vivants qui ne peuvent pas être congelés.

Une peau résistante et élastique

les cultures poussent dans des inserts de 0,5 cm² mais nous proposons aussi des différents formats adaptés en fonction des besoins des scientifiques : il y a des tests miniaturisés qui se font sur des surfaces de 0,38 cm2 ou en plaques de 96 puits pour faire des études de screening génomique et nous avons aussi des surfaces qui vont jusqu'à 4 cm carrés dans des plaques de six puits. Nous fournissons aussi des formats de culture permettant de faire des analyses en automatisation ou utilisation de robots. Nous avons une technologie qui est basée sur la reconstruction d’épiderme sur filtre de polycarbonate ou sur matrice de collagène. Les tissus que nous construisons ne sont pas en fragiles, on peut les tirer avec des pincettes, on peut les tirer entre les doigts, comme la peau in vivo, cette peau est élastique.

Différents phototypes

On est capable aussi de reproduire la diversité de phototype de coloration de la peau, de la peau caucasienne phototype II à la peau africaine phototype VI et ça c'est une différence de génotypique ce n'est pas par l'ajout de colorants ou par ajout de mélanocytes mais par le contenu de manière naturelle dans le phototype.

Reconstruction d’autres tissus. 

cornée reconstruite

On est aussi capables de reconstruire des muqueuses (orales, vaginales) ou des épithéliums plus simples qui sont différents d'un épiderme basal où il y a l’assise du tissu. Au niveau des muqueuses il n'y a pas de stratum corneum, elles n’en ont pas besoin puisque la plupart sont à l'intérieur d'une cavité au contact d'un milieu liquide. Par exemple : la muqueuse orale de la bouche est en contact avec la salive. La culture nécessite 10 jours pour les muqueuses. Comme pour les cornées transplantées, on est capable de reconstruire de la cornée humaine. Pour la gencive c'est la même chose que vous avez aussi les cellules épithéliales qui se stratifient un petit peu avec un petit stratum corneum, qui n'est pas comparable à celui de la peau mais qui montre que la gencive, comparé à la muqueuse orale est différente puisqu'elle est un peu plus dure, il y a de plus une production de mucus qui protège la gencive. La muqueuse orale est beaucoup plus lâche et n'a pas de stratum corneum. Tous ces produits sont réalisés à partir d'échantillons postopératoires hormis la muqueuse orale et la muqueuse cornéenne qui proviennent de lignées cellulaires.

Que font nos clients avec nos produits ? 

Application du produit à tester

Nos clients sont les industriels, les scientifiques, des universités qui nous commandent nos produits afin de tester différentes hypothèses sur la différenciation de l'épiderme, comprendre l'épiderme, comprendre le rôle de mélanocytes dans la protection et de la pigmentation, puis beaucoup de laboratoires cosmétologiques et pharmaceutiques. Quelques clients de l'industrie alimentaire et de la chimie testent sur les muqueuses orales leurs composants comme par exemple lors du développement d'un dentifrice.

Que peut-on faire comme tests sur ces tissus ?

Basé sur des protocoles faciles à utiliser et validés, les modèles de tissus de SkinEthic permettent à des sociétés industrielles de tester et de mesurer avec une précision élevée, l'irritation, la pénétration, le métabolisme, ou l'efficacité d’un grand nombre des formulations ou de principes actifs, d'éliminer ceux qui sont peu convenables, de sorte que les essais (in vivo) finaux puissent être effectués sur un nombre très réduit.

Application du produit à tester

Comment procède-t-on à l’application des produits à tester ?

En fait c'est très simple on peut appliquer des poudres on peut appliquer des patchs comme cela se fait en clinique dermatologique chez les humains pour faire des tests de réaction d'irritation. On teste aussi des crèmes en cosmétique et tous ces tests donnent une très bonne réponse de décision par rapport à l'irritation cutanée. La première étape est l'application du produit, on peut l'appliquer comme je viens de vous le dire à la surface ou alors dans le milieu de culture afin d'observer ce qui se passe au niveau de la différenciation épidermique. On laisse le produit en contact pendant un ou deux jour à 37° puis on mesure ce que l'on souhaite connaître, soit la viabilité à fin de déterminer si les produits sont toxiques (on mesure ainsi la cytotoxicité). On peut aussi mesurer ce qu'il se passe au niveau inflammatoire en étudiant différentes cytokines qui sont exprimées dès qu'il y a inflammation. On peut regarder en coupe histologique ce qu'il se passe au niveau de chaque cellule, notamment au niveau des cellules basales proches du filtre et puis on peut faire une cartographie génomique, c'est-à-dire regarder ce qui est exprimé au niveau des gènes des cellules traitées.

Un petit aperçu de ce qui peut être fait au niveau de l’application : 

Tests et mesures

Comprendre la corrosion due aux produits chimiques, l’irritation cutanée et l’irritation oculaire pour les produits chimiques, les produits pharmaceutiques et aussi de formulations cosmétiques. Comprendre le rôle des écrans solaires dans la pigmentation. Nos épidermes reconstruits peuvent être mis en contact avec des ultraviolets UVA et UVB et on peut aussi mesurer des SPF. On peut aussi tester l'adhésion des bactéries, on peut tester les candidoses sur nos outils. On peut comprendre comment un produit passe dans la peau et jusqu'où il va, s’il pénètre la circulation sanguine. Et puis on veut faire un profil génomique, comprendre ce qu'il se passe au niveau de l'ADN, de l’ARN et de fabrication des protéines. Voici ce qu’une équipe de 13 personnes propose en tant que diversité dans l’innovation et services rendus aux scientifiques. Par des commandes et soutiens personnalisés nous accompagnons nos clients à  la réalisation du protocole qu'ils souhaitent développer et nous assurons une formation de scientifiques mondiaux, ici, à Nice et nous sommes un leader au niveau mondial dans ce domaine.

 

NOTE(S)

1 tests réalisés sur des animaux

 

NOTICE BIOGRAPHIQUE

Anne de Brugerolle

Anne de Brugerolle, docteur en pharmacie, spécialisée en dermatologie et formée au marketing a fait carrière dans l'industrie pharmaceutique et notamment chez Novartis Pharmaceuticals, leader mondial dans l’offre de médicaments destinés à préserver la santé, soigner les malades et améliorer le bien-être. Son expertise dans différents domaines de recherche dermatologie, immunologie et transplantation et sa connaissance du développement international lui ont valu d’être nommée directrice générale de SkinEthic, spécialiste dans la reconstruction cellulaire et acquise en février 2006 par Episkin, filiale de L’Oréal.

 

SITE(S) CONNEXE(S)

Vidéo de l’intervention de Anne de Brugerolle dans le cadre du cycle de conférences « le vivant et l’artificiel » Février 2008 MAMAC Nice France et interview complémentaire. (page consultée le 9 mai 2008), [En ligne], adresse électronique :

http://www.unice.fr/master-creation/MAMAC20072008/anne_de_brugerolle.html

 

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Cette publication a été rendue possible grâce au soutien financier d'Hexagram, du groupe de recherche des arts médiatiques (GRAM), de la Faculté des arts de l'UQAM, de la Chaire du Canada en esthétique et poétique de l'UQÀM (CEP), ainsi qu'à une subvention, pour une quatorzième année consécutive, du Conseil des arts du Canada (CAC).