Améliorer le dépistage du cancer du col de l’utérus avec Sapiens Biosciences

Fournir des méthodes de recherche de pointe à la pratique médicale et ramener le patient au centre du parcours de soins : ce sont les objectifs poursuivis par Sapiens Biosciences, la start-up de e-pathologie créée par Louis-Oscar Morel et Nathan Vinçon. Elle porte actuellement le projet UMMON, un logiciel spécialisé dans le dépistage du cancer du col de l’utérus grâce à l’analyse automatique de marqueurs tumoraux.

Sapiens Biosciences, les prémices
 

Un parcours d’études atypique

Fondateurs Sapiens Bioscience

Nathan Vinçon (gauche) - Louis-Oscar Morel (à droite) |  co-fondateurs de Sapiens Biosciences


Pour comprendre comment s’est créée la start-up Sapiens Biosciences, il faut revenir sur les parcours de ses fondateurs, Louis-Oscar Morel et Nathan Vinçon. Tous deux se rencontrent à la faculté de médecine Lyon-Est en 2016 dans laquelle ils débutent leurs études. Leur volonté est de suivre un double cursus médecine/sciences pour mêler l’activité clinique et la recherche. A la fin de leur deuxième année de médecine, Louis-Oscar est admis à l’École de l’INSERM - Liliane Bettencourt tandis que Nathan est reçu à l’École Normale Supérieure de Lyon.

Lors de son année de M1 à l’INSERM en 2018, Louis-Oscar Morel réalise un stage de recherche au Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon au cours duquel il étudie le cancer du sein, et un deuxième stage au Ludwig Cancer Research de Lausanne en onco-immunologie où il explore le micro-environnement tumoral dans les mélanomes. Passionné par l’oncologie mais désireux d’approfondir l’informatique et les statistiques, il s’engage dans un second M1 de Bioinformatique à l’Université Paris-Saclay en 2019 et, en septembre 2020, débute un M2 en Data Science à l’École polytechnique.

La création de Sapiens Biosciences

Sapiens Biosciences est créé en avril 2019, après plus d’un an et demi de développement du projet. Pourquoi ce désir d’entreprendre alors que les co-fondateurs suivent déjà des études longues et complexes ?

Durant mon stage au Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, j’ai analysé des marqueurs tumoraux concernant le cancer du sein”, explique Louis-Oscar. “Cela m’a beaucoup intéressé et j’en ai discuté avec des pathologistes. Ils m’ont appris qu’ils rencontraient des problèmes face à la lecture de certains marqueurs dans le dépistage du cancer du col de l’utérus. En effet, sur un frottis, on trouve des centaines de milliers de cellules et il est facile de passer à côté de cellules anormales. La biopsie est toujours nécessaire pour confirmer le diagnostic. Cela m’a donné l’idée d’apporter des moyens pour standardiser l’analyse des marqueurs tumoraux, afin d’éviter de rater des cellules potentiellement cancéreuses.”

 

Pour mener ce projet, Louis-Oscar s’adresse tout de suite à Nathan qui a de meilleures connaissances en informatique et en intelligence artificielle. Sapiens Biosciences mêle la médecine, la biologie moléculaire, les mathématiques et l’informatique pour créer des solutions de pointe au service des patients.

Un fort ancrage territorial

Basé à Mâcon, Sapiens Biosciences rejoint en octobre 2019 l’incubateur DECA-BFC entre Dijon et Besançon, un incubateur public qui permet de financer les projets locaux. Ils obtiennent ainsi un financement de l'agglomération Mâcon Beaujolais pour concrétiser leurs projets tout en s'insérant davantage dans l’écosystème local.

Plus récemment, Sapiens Biosciences a reçu la qualification Deep Tech de la BPI de Bourgogne Franche Comté, ce qui leur a permis de bénéficier de la bourse French Tech Émergence dans le but de lancer prochainement un prototype viable sur le marché de la santé.

On aurait tendance à penser que ce type de projet innovant ne pourrait se développer qu’à Paris ; pourtant la région Bourgogne Franche Comté, l’agglomération Mâcon Beaujolais et la métropole de Dijon font en sorte de conserver les talents du territoire, grâce à des moyens financiers importants pour soutenir ces projets d’avenir, notamment par la création d’un technopole santé.

Par exemple, le pôle BF Care est un réseau qui fédère les industries des produits et services de santé basés dans la région, et permet à la start-up de trouver des partenaires sérieux et crédibles pour accompagner leur projet, comme le CGFL, le centre de lutte contre le cancer de Dijon ou la société d’imagerie cardiaque CASIS qui offre à Sapiens Biosciences leur expérience dans le monde des dispositifs médicaux.

Qu’est-ce que UMMON ?

UMMON est un logiciel d’analyse automatique de marqueurs tumoraux développé par la start-up Sapiens Biosciences. Grâce à l’intelligence artificielle et au deep learning, le logiciel contrôle chaque cellule afin de fournir aux pathologistes des résultats sûrs en quelques minutes seulement. Cette solution d’analyse automatique de marqueurs tumoraux devrait être commercialisée courant 2021 à destination des laboratoires de pathologie français et internationaux.

Comment fonctionne l’automatisation de marqueurs ?

Sans automatisation, voilà comment fonctionne l’analyse de marqueurs tumoraux : les médecins pathologistes étalent des cellules sur des lames pour les observer et vérifier qu’elles sont normales. Il est possible de les numériser avec des scanners pour les visualiser sur ordinateur et les explorer. Étant donné le grand nombre de cellules étudiées, le pathologiste passe généralement 30 minutes par patient.

UMMON est un logiciel d’analyse automatique de marqueurs, il fait donc le même travail que le technicien, en entourant les cellules que l’algorithme trouve suspectes pour que le pathologiste puisse vérifier en une minute une fois l’analyse automatique achevée. L’identification des cellules anormales par intelligence artificielle se fait sur plusieurs critères : taille et morphologie du noyau et du cytoplasme, rapport de taille entre le noyau et la taille de la cellule…
Par exemple, si le noyau est trop gros par rapport à la taille globale de la cellule, c’est un signe d’anomalie et UMMON va donc l’identifier”, précise Louis-Oscar Morel.

Ensuite, les cellules anormales sont classées du plus probablement cancéreux au moins probablement cancéreux afin que le médecin puisse poser rapidement un diagnostic. L’objectif de cette solution est de faciliter le travail du pathologiste en rendant l’analyse plus rapide et plus claire, avec un taux d’erreur faible.

Dépister rapidement le cancer du col de l’utérus

Pourquoi se focaliser sur le cancer du col de l’utérus pour Sapiens Biosciences ? La raison est simple : “C’était un besoin direct des médecins pathologistes, qui rencontraient des difficultés à analyser ces marqueurs”, nous dit Louis-Oscar. De plus, le cancer du col de l’utérus se dépiste facilement et fait partie des cancers les plus évitables. On compte dans le monde 300 000 morts annuels suite à cette maladie, surtout dans les pays en voie de développement. L’automatisation de l’analyse des cellules permettrait d’augmenter le nombre de dépistages et ainsi de diminuer le nombre de morts.

En ce moment, Louis-Oscar Morel et Nathan Vinçon travaillent sur de nouvelles approches mathématiques pour identifier des marqueurs innovants en pathologie. Leur objectif : améliorer le dépistage en augmentant les capacités analytiques des médecins. En effet, si l’analyse des marqueurs utilisés en routine par les pathologistes est intéressante, le véritable potentiel de l’intelligence artificielle réside dans la découverte de nouveaux marqueurs, plus efficaces et basés sur le pronostic des patients. “A terme, nous souhaitons déployer UMMON sur l’analyse d’autres pathologies, mais aussi et surtout sur le traitement personnalisé des patients”, ajoute Louis-Oscar.

Dans les années à venir, Sapiens Biosciences pourrait devenir une structure d’innovation majeure pour le soin des patients. La levée de fonds programmée en avril 2021 permettra à la start-up de recruter de nouveaux profils pour accroître la société et son potentiel, pendant que les co-fondateurs poursuivent leurs études en médecine/sciences et le développement de UMMON.