Bionumetic Technologies développe des jumeaux numériques et physiques pour remplacer l’expérimentation animale

Face aux restrictions croissantes sur l’expérimentation animale, la future start-up tourangelle Bionumetic Technologies développe des dispositifs destinés aux étudiants en santé pour réaliser des travaux pratiques sans recourir aux animaux.

« Aujourd’hui, il est quasiment impossible d’obtenir les autorisations pour réaliser des travaux pratiques impliquant des animaux ». Le constat est sans appel pour Côme Pasqualin, enseignant-chercheur en pharmacologie à l’Université de Tours. Entre durcissement réglementaire, contraintes administratives et volonté européenne de réduire l’expérimentation animale, les facultés de santé et de biologie doivent désormais repenser leurs méthodes pédagogiques.

C’est précisément de cette problématique qu’est née Bionumetic Technologies, une future start-up issue de l’Université de Tours, qui développe des dispositifs capables de reproduire le comportement de tissus biologiques en temps réel afin de remplacer les modèles animaux dans l’enseignement supérieur en santé.

Préserver le geste expérimental

Face à cette évolution, plusieurs alternatives numériques existent déjà. Mais pour Côme Pasqualin, elles restent insuffisantes sur le plan pédagogique. « Les solutions actuelles ressemblent surtout à des jumeaux numériques sur ordinateur. L’étudiant clique dans un environnement simulé, mais il ne manipule plus réellement. Or certaines compétences ne peuvent s’apprendre qu’en pratiquant. » L’idée de Bionumetic Technologies est donc née d’un besoin très concret : conserver les gestes expérimentaux tout en supprimant l’utilisation d’animaux. 

Le système développé par l’équipe repose sur une unité centrale capable de calculer en temps réel le comportement d’un modèle biologique à partir d’équations mathématiques. Cette modélisation est associée à un dispositif physique avec lequel l’étudiant interagit directement.

Le premier dispositif développé reproduit une cuve à organes isolés, utilisée en pharmacologie pour observer les effets de substances sur un tissu biologique. « L’étudiant continue de travailler exactement comme avant : il ajoute des molécules, utilise ses pipettes, applique des stimulations électriques. La différence, c’est que la réaction du tissu est simulé par le système », détaille le chercheur. Des capteurs intégrés analysent les actions de l’étudiant et transmettent les informations au modèle mathématique, qui adapte immédiatement la réponse physiologique simulée.

L’erreur comme outil d’apprentissage

Pour les concepteurs du système, l’un des principaux intérêts de cette approche réside dans sa capacité à reproduire les erreurs expérimentales : « Dans beaucoup de simulations numériques classiques, l’étudiant est fortement guidé et ne peut pas vraiment se tromper. Or l’apprentissage passe justement par l’erreur et l’analyse du résultat obtenu », souligne Côme Pasqualin. Une mauvaise manipulation produit donc une réponse cohérente avec l’erreur réalisée, comme dans une expérience réelle. 

La plateforme permet également d’aller plus loin qu’un simple modèle biologique classique. Dans certaines simulations cardiaques, plusieurs paramètres physiologiques peuvent être suivis simultanément : activité contractile, activité électrique ou encore dynamique calcique. « Avec une vraie préparation biologique, obtenir toutes ces informations nécessiterait plusieurs installations expérimentales différentes. »

Une réponse à un enjeu européen

Le projet s’inscrit dans un contexte de réduction progressive de l’expérimentation animale dans les études médicales. Selon Côme Pasqualin, « Les universités européennes font face aux mêmes difficultés, elles sont identiques en France, en Allemagne ou au Royaume-Uni par exemple. » Bionumetic Technologies cible principalement les facultés de pharmacie, de biologie et plus largement les formations en sciences de la santé. Plusieurs établissements ont déjà testé les démonstrateurs développés par l’équipe, notamment les universités d’Angers, Montpellier, Paris-Saclay et Tours. 

Le projet est aujourd’hui au stade TRL 9, les premiers démonstrateurs, fabriqués artisanalement au laboratoire, doivent désormais laisser place à une version industrialisée développée avec la société française Acutec. La future start-up a bénéficié du soutien de C-VaLo, de Bpifrance ainsi que du programme The Place by CCI pour structurer son développement entrepreneurial. La création officielle de l’entreprise est prévue dans les prochains mois, avec une première série de production estimée à moins de 100 000 euros.

À terme, Bionumetic Technologies espère s’imposer comme une alternative durable aux modèles animaux dans les travaux pratiques en santé, tout en conservant ce qui fait encore aujourd’hui la valeur des enseignements expérimentaux : la manipulation réelle du vivant.