Analyse du paysage PI : Tendances de l'ingénierie tissulaire

L'analyse du paysage de la propriété intellectuelle fournit aux entreprises un aperçu essentiel de l'innovation sur les marchés et les secteurs industriels de leur choix, des points chauds des brevets aux applications industrielles, en passant par les investissements sur le marché et les principaux acteurs. Yoran Margaron, Consultant in Business Intelligence – Sciences de la vie, partage les idées de l'analyse de Questel du domaine de l'ingénierie tissulaire.

Depuis plus de 15 ans, Questel accompagne les principales sociétés pharmaceutiques et biotechnologiques mondiales dans le développement de leurs stratégies d'innovation, notamment par la fourniture de paysage PI et d'autres services de conseil en PI . Animés par une mission de faciliter le développement de l'innovation, de manière efficace, sécurisée et durable, nous nous engageons à assurer la longévité compétitive de nos clients en maximisant leurs actifs en brevets, en particulier dans les points chauds de l'innovation. L'ingénierie tissulaire fournit un exemple précieux des informations et des analyses de données fournies par notre équipe.

Qu'est-ce que l'ingénierie tissulaire ?

L'ingénierie tissulaire est un ensemble de méthodes qui visent à remplacer ou à réparer les tissus endommagés ou malades par des imitations de tissus naturels, synthétiques ou semi-synthétiques. Ce domaine interdisciplinaire cherche à créer des tissus 3D en combinant des cellules, des échafaudages et des signaux bioactifs.

Applications industrielles

• Modèles 3D de peau et d'épithélium
  Les constructions disponibles dans le commerce pour les applications in vivo portent les marques Apligraf®, Theraskin®, Dermagraft et OrCel® ; ainsi que des modèles in vitro : EpiSkin®, Epiderm® ; et enfin le modèle épidermique Leiden et le modèle Full-Thickness : EpiCS®, LabCyte EPI-MODEL®. Des peaux synthétiques avancées ont notamment été développées grâce à la bioimpression 3D pour une collaboration Organovo et L'Oréal.
   
• Équipement médical
  La médecine régénérative est un domaine clé pour l'ingénierie tissulaire, notamment la reconstruction du cartilage du genou à l'aide de SPHEROX®, MACI®, CarticelTM, JACC® ; traitement des défauts cardio-vasculaires tels que HeatSheet®, GINTUIT ; et reconstruction cutanée avec Kaloderm®, Holoderm®, JACE®. Le système de ménisque du genou issu de la bio-impression 3D a été développé grâce à un partenariat entre Aspect Biosystem et Johnson & Johnson.
   
• Oncologie
  Des dispositifs de culture dédiés à la formation de sphéroïdes tumoraux sont disponibles dans le commerce sous les noms AggreWell®, Corning®, Cellstar®, NanoShuttleTM et Lipidure® ; échafaudages pour organoïdes tumoraux comme Alvetex®, BiogelxTM, Matrigel®, Cytosoft®, HyStem®, MaxGel®. Des modèles de tumeurs bio-imprimées en 3D ont été développés par Cellink et TeVido. L'instrumentation microfluidique pour les approches Organ-on-Chip est disponible auprès d'Elveflow.

Que peut nous dire l'analyse du paysage PI sur l'origine et la dynamique PI ?

Les graphiques suivants donnent un aperçu des tendances de la propriété intellectuelle couvrant les sujets d'ingénierie tissulaire en termes de statut juridique, de dynamique de dépôt et de pays de R&D.

Les principales conclusions comprennent :

• Le domaine a connu une croissance soutenue avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 33 % entre 2016 et 2019.
• L'Amérique du Nord (NOAM) est le premier continent en termes de dépôts de brevets, tiré principalement par les acteurs américains (> 5 000 familles de brevets), suivis par les acteurs asiatiques (70 % en provenance de Chine) et européens (36 % en provenance du Royaume-Uni). (Veuillez noter que les brevets chinois non étendus ne sont pas pris en compte dans cette analyse.)
• Près de 3% des brevets ont fait l'objet d'oppositions ou de litiges démontrant une agressivité importante des acteurs dans ce domaine.

Paysage PI : marchés et investissements

La carte ci-dessous affiche le nombre de familles de brevets couvrant chaque pays.

• La couverture géographique des brevets est mondiale pour les brevets américains (56%) et européens, avec une tendance similaire pour la France avec 83% de brevets étendus. Les pays asiatiques affichent des oppositions avec les stratégies mondiales du Japon (67 %) ou régionales de la Chine (5 % d'extension), de la Corée (34 %).
• Le financement institutionnel est élevé (environ 30 millions de dollars US par an) et stable (3%).

Paysage PI : principaux acteurs

Le graphique suivant présente les 15 principaux acteurs du domaine par nombre de familles de brevets. Il montre la dynamique de dépôt ainsi que le niveau de protection actuel d'un portefeuille de brevets (pourcentage de brevets délivrés) et la dynamique d'un domaine pour une entreprise (pourcentage de brevets déposés depuis 2017).

• 80% sont des acteurs académiques, soulignant le statut émergent du domaine de l'ingénierie tissulaire dans l'industrie.
• Caliper, Agilent et Roche sont les acteurs industriels de ce top 15.

Paysage de la propriété intellectuelle : valeur du portefeuille de brevets

Ci-dessous, une évaluation du portefeuille de brevets des principaux acteurs est affichée dans le panneau de gauche concernant le score de résistance des brevets et le nombre de familles de brevets par entreprise. Le panneau de droite montre un point culminant de l'évaluation du portefeuille du MIT, de l'Université de Californie, du CNRS, d'Agilent et de Caliper.

Cela souligne la valeur élevée des portefeuilles universitaires américains par rapport au CNRS et aux entreprises de biotechnologie individuelles.

Notre classement des huit meilleures entreprises de biotechnologie pour l'ingénierie tissulaire est illustré ci-dessous. La sélection est basée sur la propriété intellectuelle de la production scientifique, les réseaux, les projets, les essais cliniques et la visibilité des start-up.

Paysage PI : réseaux et collaborations

Ce graphique illustre le nombre de citations entre les candidats. Ces informations identifient les portefeuilles qui ont de fortes interactions les uns avec les autres.

• Un portefeuille fortement cité par la plupart des acteurs est susceptible d'être un portefeuille pionnier ou bloquant.
• Comme prévu, les institutions de recherche fondamentale sont les principaux contributeurs des collaborations scientifiques des universités américaines (dont le MIT et l'Univ. de Californie) et du CNRS.
• Les entreprises des sciences de la vie (Caliper, Bio-Rad, Roche, Agilent, PerkinElmer, Fluidigm, Emulate) se retrouvent de manière intéressante parmi les principaux partenaires industriels collaborateurs dans le domaine de l'ingénierie tissulaire.

Paysage PI : technologie, concepts et applications

Ce graphique fournit les concepts les plus utilisés en ingénierie tissulaire. Cela peut être une source d'idéation pour de nouveaux développements ou l'identification de technologies protégées dans un nouveau domaine.

• La microfluidique, les analytes, les organoïdes, la culture cellulaire et la bioimpression sont les concepts clés associés aux brevets liés au domaine de l'ingénierie tissulaire.
• Avec un taux d'originalité de 87%, le processus d'innovation de cette technologie est considéré comme disruptif. Et, en analysant la répartition du portefeuille, le cycle de l'innovation ne fait que commencer.

Paysage PI : positionnement des acteurs clés

Ce graphique identifie les clusters technologiques possibles protégés du corpus global des brevets d'ingénierie tissulaire (en gris). Les acteurs clés ciblés sont codés par couleur (MIT, Thermo Fisher, Roche, Agilent, Caliper) affichant leur domaine d'intérêt. Chaque point correspond à une famille de brevets, et la localisation est calculée en fonction de la similarité entre les différents documents.

• Semblable à d'autres institutions de recherche fondamentale, le portefeuille du MIT (orange) montre une grande diversité en ce qui concerne les technologies globales regroupées.
• Cependant, les entreprises des sciences de la vie, telles que ThermoFisher (rouge) et Roche (bleu foncé) affichent une différenciation technologique complémentaire concernant respectivement l'intérêt des biocapteurs/biomarqueurs et des cellules souches. D'autres comme Agilent (jaune) et Caliper (bleu clair) montrent un intérêt similaire pour les technologies liées à la microfluidique.

Contactez notre équipe spécialisée PI Consulting pour en savoir plus sur l'analyse du paysage PI dans l'ingénierie tissulaire ou tout autre secteur.

Yoran Margaron est Consultant in Business Intelligence chez Questel, avec un accent particulier sur l'innovation dans le secteur des sciences de la vie.