I-Stem, 20 ans d’innovation au cœur des cellules souches
Le 9 octobre 2025, au ParisSanté Campus, chercheurs, partenaires institutionnels et acteurs de la biotechnologie se sont réunis pour marquer les vingt ans d’I-Stem. Fondé par l’AFM-Téléthon et l’Inserm, le laboratoire a célébré deux décennies de recherche translationnelle, d’innovations technologiques et de collaborations au service des maladies rares.
Créé en 2005, I-Stem, l’Institut des cellules souches pour le traitement et l’étude des maladies monogéniques, s’est imposé comme un acteur majeur de la recherche translationnelle en Europe. De la manipulation des premières lignées de cellules souches embryonnaires importées de Suède et de Belgique à la mise en œuvre d’essais cliniques pionniers, le laboratoire a bâti en vingt ans un savoir-faire unique, alliant innovation technologique et finalité thérapeutique.
« Créer un laboratoire from scratch a été un véritable défi. (…) C’est une fierté qui nous oblige à I-Stem que d’avoir su, depuis 20 ans, rencontrer la confiance des patients et de la communauté AFM-Téléthon. » Marc Peschanski , Directeur scientifique du CECS, I-Stem
De la genèse aux premières avancées
Lorsque le laboratoire dirigé par Marc Peschanski voit le jour à Évry, une vingtaine de chercheurs s’installent dans les locaux de l’AFM-Téléthon avec pour ambition de démontrer le potentiel thérapeutique des cellules souches embryonnaires humaines.
En 2005, I-Stem obtient la première autorisation française à travailler sur ces cellules, puis devient en 2006 le seul laboratoire habilité à constituer une banque de lignées mutées, ouvrant la voie à la modélisation de nombreuses maladies monogéniques.
Dès 2007, les équipes signent une première mondiale : la différenciation de cellules souches embryonnaires humaines en cellules cardiaques.
Suivent rapidement des avancées majeures : la différenciation en neurones pour la maladie de Huntington (2008), la reconstitution d’un épiderme complet (2009), puis la différenciation en mélanocytes fonctionnels (2011).
En 2012, le Professeur Shinya Yamanaka, prix Nobel pour ses travaux sur les iPS(cellules souches pluripotentes induites), vient à Évry et salue « la technologie développée par I-Stem et les travaux sur les cellules souches qui y sont menés ».
En 2017, Marc Peschanski reçoit le prix Opecst-Inserm pour ses travaux sur les cellules souches embryonnaires humaines.
De l’innovation technologique aux thérapies de demain
Grâce à son expertise sur les modèles cellulaires de pathologies, I-Stem mène des criblages à haut débit pour tester, sur des modèles cellulaires de la maladie issus de cellules souches embryonnaires ou iPS, des molécules nouvelles ou existantes dans le cadre d’autres indications et en évaluer le potentiel thérapeutique. Cette stratégie a permis d’identifier de nombreux candidats médicaments pour plus d’une dizaine de pathologies. Trois essais cliniques ont déjà été menés : la metformine pour la dystrophie myotonique de Steinert, le lithium pour le syndrome de Phelan-McDermid et l’acide valproïque pour le syndrome de Wolfram.
Le laboratoire explore également les organoïdes, ces mini-organes produits à partir de cellules souches, pour étudier tous les tissus de l’organisme, en particulier ceux difficiles d’accès comme le cerveau ou la jonction neuromusculaire. Ces outils sont précieux pour comprendre les atteintes cognitives ou neuromusculaires observées dans certaines maladies rares, comme la dystrophie myotonique de Steinert.
Toujours à la pointe, I-Stem a mis au point une approche innovante appelée « pharmacologie inverse », combinant criblage pharmacologique, intelligence artificielle et machine learning. Contrairement à la méthode classique, où les molécules sont évaluées sur des modèles cellulaires ou des organoïdes pour observer leurs effets, la pharmacologie inverse identifie d’abord ces effets avant de déterminer pour quelles maladies ils pourraient être bénéfiques.
Cinquante médicaments à large spectre d’action et peu d’effets secondaires ont déjà été testés sur des cellules saines pour analyser leurs effets sur l’expression des gènes. L’intelligence artificielle traite ensuite les données recueillies afin d’associer les gènes modulés à des mécanismes biologiques et d’explorer les interactions entre ces gènes. L’objectif : établir le profil de molécules prometteuses et constituer une bibliothèque pour étendre cette approche à d’autres maladies.
De la recherche au patient
À I-Stem, la recherche vise avant tout à apporter des solutions concrètes aux malades. Le laboratoire mène plusieurs essais cliniques issus de ses découvertes fondamentales.
Parmi eux, STREAM, premier essai français de thérapie cellulaire pour traiter la rétine, a permis de greffer un pansement cellulaire obtenu à partir de cellules souches embryonnaires humaines dérivées en cellules épithéliales, chez sept patients atteints de rétinitie pigmentaire.
L’essai MYOMET, mené chez quarante patients atteints de dystrophie myotonique de Steinert, a démontré les effets positifs de la metformine, avec une amélioration de la motricité et de la stabilité de la marche chez les patients traités à la plus forte dose.
D’autres programmes prolongent cette dynamique : AUDIOWOLF (syndrome de Wolfram), PACE (ulcères drépanocytaires) et GENESIS, un essai prévu en 2027 avec Urgo, pour créer une peau artificielle à partir de kératinocytes issus de cellules souches pour le traitement d’ulcères drépanocytaires.
Des programmes stratégiques pour accélérer l’innovation
Au-delà des essais cliniques, I-Stem pilote ou participe à plusieurs programmes stratégiques internationaux associant recherche, intelligence artificielle et innovation technologique.
Le programme européen DREAMS, lancé en 2023 et coordonné par I-Stem en partenariat avec la société de biotechnologie spécialisée dans le développement de médicaments par intelligence artificielle, Kantify, vise à développer une méthodologie combinant IA, cellules souches et criblage pharmacologique pour identifier, d’ici cinq ans, de nouveaux traitements pour cinq maladies rares : la myopathie de Duchenne, une myopathie centronucléaire, la myopathie d’Emery-Dreifuss, la maladie de Pompe et la maladie de Danon. DREAMS se distingue également par la création d’un comité consultatif de 11 patients, représentant chacune de ces pathologies et associés à la définition des critères d’analyse et à la méthodologie des essais cliniques.
La plateforme PiTCH, Plateforme d’Investigation de Thérapeutiques sur Cellules Humaines, offre aux entreprises un dispositif « clé en main » pour développer des modèles pathologiques et tester des candidats-médicaments avec l’ensemble des étapes précliniques nécessaires.Elle ambitionne d’identifier en moins de trois ans de nouvelles solutions thérapeutiques pour des maladies génétiques.
Enfin, le programme The Drug Cell, réunissant neuf acteurs français de la biotechnologie et l’innovation vise à rendre les thérapies cellulaires plus accessibles et industrialisables, grâce à l’intégration de technologies de pointe telles que l’automatisation, l’intelligence artificielle et la fabrication numérique. The Drug Cell a pour vocation de devenir un acteur de référence en France et en Europe de la médecine régénérative et des thérapies cellulaires de pointe.
Vingt ans de recherche au service des malades
En vingt ans, I-Stem est passé de la découverte des premières lignées de cellules souches à la mise en œuvre d’essais cliniques pionniers et de projets européens d’envergure. Fruit d’une alliance entre l’AFM-Téléthon et l’Inserm, le laboratoire incarne un modèle de recherche translationnelle où la science et la solidarité avancent ensemble, au service des personnes atteintes de maladies rares.