We are back with a new serie of interviews. As you may know, we already tackled entrepreneurs and biomedical jobs. And you were plenty to ask us about personnalized medicine!

So here we are with two brand new interviews


Nathalie Brandenberg, co-CEO and co-founder of SUN Bioscience

Murielle Bochud, cheffe du département épidémiologique au centre universitaire
de médecine générale et santé publique, à Unisanté

Nathalie Brandenberg

Co-CEO and co-founder of SUN Bioscience

More information about Sun Bioscience

Present yourself in a few words

I am Nathalie Brandenberg, I am the co-CEO and co-founder of SUN Bioscience which we founded in 2016. We are a spin-off from EPFL. Personally I am what I like to call a “local product” because I grew up and did most of my studies in Lausanne. During my career I figured out that it is kind of rare to have local people in this ecosystem and it was quite funny being on this journey as “the local”.

What was your academic path?

I did my bachelor and master in SV. During the master I went to Japan to do my master project. I stayed there for two years which was a bit of a change after having stayed on the EPFL campus for five years. During that time I was looking a bit at how people do research or how they approach engineering in other countries.

 

And then after my master I did some research there and then I came back for my PhD at EPFL in the lab of Professor Mathias Lütolf. I worked on my PhD project but at the same time I developed the concept behind SUN bioscience which is of course linked with my PhD project. And then in 2016 even before finishing my PhD I started the company with my cofounder

Why did you choose to study SV?

I always wanted to be in tech but not necessarily deep-tech like IT. I wanted to do more medical related things but also not a medical doctor because I never had strong feelings for taking care of patients myself. Of course the healthcare system is very important but personally I was not feeling like taking care of patients directly. When they started this SV faculty I thought it was quite nice because there was an engineering component and a medical sciences component. I liked this combination a lot. At the time when I started my SV curriculum there were no SV graduates since the program only started four years earlier. We did not really know what we would be doing after graduation which was fine I guess.

After my SV bachelor I decided to go towards bioengineering because I loved the idea of mixing engineering and biology. This was not a brand new idea at the time but there was still a big amount of work to do in combining those disciplines. That is why I chose the bioengineering specialization in the master.

How was your transition from PhD to entrepreneur?

It’s not like one day you are a PhD and the next day you are an entrepreneur. It is a transitional process. At the end of my PhD we still had some grants that allowed us to work on the company idea. We still worked quite a bit in an almost R&D setting before becoming a real company one and a half year after founding it. But now we are a separate entity and not only a project.

Why did you chose SV?

In high school, I was passionate about the human body and I also liked physics and maths. When I discovered EPFL and more specifically SV, I “fell in love” of the cursus that presented a combination of medical science / medicine with engineering. I was hesitating between doing medicine because I always wanted to have a positive impact on the lives of others and improve their lives, and engineering, due to the innovative aspect of it. In SV we are at the perfect intersection of these two worlds and we can do more than in medicine by innovating and finding technical solutions to the problems health is facing every day.

How was your transition from PhD to entrepreneur?

It’s not like one day you are a PhD and the next day you are an entrepreneur. It is a transitional process. At the end of my PhD we still had some grants that allowed us to work on the company idea. We still worked quite a bit in an almost R&D setting before becoming a real company one and a half year after founding it. But now we are a separate entity and not only a project.

What did you do during your PhD?

Mathias’ team was working on applying engineering approaches on stem cells. Controlling stem cells in the lab and trying to make them do what they do in the body was very interesting to me. During that time when we were doing the PhD there was a big field that started which is called the field of Organoids. It is taking stem cells out of humans or mice and creating miniature organs in the dish. Additionally to the stem cells there are also other cell types that do some specialised work. All of this in a piece of tissue that is organised very similarly to how it is organised in the body.

How was the idea of building a company formed?

This organoid field was very labour intensive and academic work and with our background in Mathias’ lab we developed two technologies that allow us to take these organoids and bring them to industry, so industry can adopt these organoids without struggling too much. The idea is that you don’t need a cohort of technicians to do the work and that it is efficient. The goal is to lower the barrier of adoption of these organoids in the industry and that is what gave the idea for the company. Having technologies that allow the usage of these organoids at large scale and also for either pre-clinical or clinical phases or also in the clinics. With the goal to understand what compounds do to specific patients.

What are the goals of SUN bioscience?

As a company we have the technology as a base. That’s our knowledge and capacity. But the goal of SUN bioscience is to bring those organoids to the clinics and the Pharma. We are providing very well characterized and standardized organoids for the clinics to understand which patients are sensitive to what kind of combinations of treatments.

 

Can you make an example of how your technology would be used in the clinic?

One of our main projects is on cystic fibrosis. We get the biopsy from patients and grow the organoids and we test the compounds to see which patient is sensitive to which combination of drugs. We can see how the function that is not present in this disease recovers when we treat the organoids. This is quite nice because it helps the medical doctors choose from a catalogue of potential treatments. This choice can sometimes be very hard and the test can help doctors to choose what to start with at least.

Do you have products on the market?

Not yet. The regulatory aspects behind this kind of test is rather complicated. We are working towards the regulation now. But our base technology which are the two technologies we use to perform the test are sold to the pharma. So we have products on the market but they are not yet the clinical products from our initial vision. The pharma/biotech market is quite complicated. Sometimes it is good to first sell a preclinical product to build your credibility by doing that. If the pharma trusts you to do the first preclinical bit then you are building the credibility for the more advanced products.

 

How many people work at SUN?

In the team now we are ten not counting the master students. We always have a few master students that help us on different projects. With them we are 13. We always have between 2 and 4 master students, most of them from SV. At the end of the year we plan to be 14 and for next year we plan to grow by 1.5x.

 

How do you share responsibility with your co-CEO Sylke Hoehnel?

There is also the commercial part and we are still doing a bit of R&D. At the moment Sylke has the lead on the engineering part. I am leading the commercial part. We co-lead the R&D part, which contains the cystic fibrosis and the oncology project. This is quite complex biology and we like to do that together because it is not that simple. So there are certain aspects that are led by only one of us but for some of the more complex parts two brains are better.

 

What was the most difficult time when building SUN?

Doing a proof of concept in the lab and putting a large scale production in place are two different worlds. It is basically not the same job. There are a few components in the production where we really thought if we don’t solve that we would have no chance because we would not be able to reach the scale. I think one thing that helped us a lot is that the ecosystem at EPFL is so diverse in terms of expertise. We did a lot of reaching out to for example microtech experts or data experts or chemical experts. They helped us overcome some really difficult problems that we thought we could not solve. EPFL campus is one of my favourite places because there is always an expert that can brainstorm with you and help you solve problems.

 

How is your company positioned within the field of personalized/precision medicine?

Personal medecine/precision medicine is a bit of a big word. What we want to bring is an additional level of understanding of diseases on top of genetics. Understanding the genome led to this personalized medicine approach. The problem is that we don’t know what this genome is doing, there are still a lot of unknowns. If you make a hypothesis on genetic analysis you can test the functionality in the organoids and then you can relate what you have in your hypothesis to what happens in reality. This is where this technology helps to understand and make subpopulations of patients that really respond to drugs or don’t respond at all. This can then be correlated back to genetic markers. It brings this functional validation that did not exist before. We want to provide this functional validation to make personalized medicine more and more precise over time. The future is going to tell if it is completely personalized or just very small subgroups. We will see in 10-20 years.

 

How will the individual patient benefit from the technology you are developing at SUN?

 

It is of course very disease dependent. It is not the patient alone that benefits, it is the patient with his healthcare specialist. They can make some leverage on health insurances or even pharmaceutical companies to get access to treatments that they would not otherwise get access to because they are not part of the subgroup that was defined. Or they can get access to clinical trials of new drugs that could be beneficial for them. Down the line this would accelerate the development of drugs and finally the patients can access them earlier.

What kind of changes would you like to see in the current healthcare system?

It is a bit futuristic but I hope that functional validation in terms of responsiveness of certain patient populations will create more competition between pharmaceutical companies. At the moment pharma companies can almost choose whatever price for whatever drug. More competition would drive the cost of treatments down and benefit the patient. Pharmaceutical companies would of course still be profitable but they would need to show that their drug is the most competitive or the most accurate in certain patient populations.

 

From all the skills/experiences you acquired during your studies, which ones were transferable for your current activities?

That’s a very good point actually. One thing that makes us kind of not unique but different from other kinds of career paths is the way we solve problems. Typically in SV we do all this math and stuff that frankly you will never use again but this training in solving problems quickly is something that is absolutely useful for the future. The brain is so well programmed to solve problems that you have no clue how to approach and that you have never encountered before and this is really a gift. When you enter into the real world and you face a problem that you have never seen before then you are not scared. You just go look for the information and try to figure it out. SV is a great training for this. From the master you will actually use some content but the basic math and physics classes not so much (except if you do a PhD in mathematics or physics of course).

Do you have any recommendations for current SV students?

One thing I would have loved to learn is how to shape projects from zero to the end and how to dissect these projects into milestones and deliverables. Even in a PhD we don’t get trained in that. Project fabrication timelines and setting reachable goals and subgoals is super useful for afterwards. I don’t know when in the curriculum it is relevant to do but that kind of training would have been nice.

Murielle Bochud

Cheffe du département épidémiologique au centre universitaire de médecine générale et santé publique, à Unisanté

Pouvez-vous vous présenter rapidement ? Que faites-vous actuellement ? Comment êtes-vous arrivée dans le domaine de la nutrition personnalisée ?

“Je suis médecin de santé publique, et je possède également une formation supplémentaire, un doctorat en épidémiologie génétique. Actuellement, je suis cheffe du département épidémiologique au centre universitaire de médecine générale et santé publique, à Unisanté. Sensible au sujet de la nutrition et de son influence sur la santé, la nutrition personnalisée m’est apparue comme la suite logique pour relier la médecine et la nutrition. 

Pour aller plus loin, je vois aussi un intérêt majeur à connaître au mieux ce que consomme la population Suisse, pas seulement de façon transversale, mais aussi de façon longitudinale, afin de pouvoir étudier l’état de santé de la population sur le long terme.”

Quels sont les rôles de votre institut?

 “L’institut à laquelle j’appartiens [anciennement Institut de médecine sociale et préventive de l’Université de Lausanne, maintenant Unisanté] a plusieurs rôles: tout d’abord la formation des médecins de santé publique, des médecins de santé du travail, et des généralistes. Il a aussi pour rôle la formation de non-médecins avec un doctorat en biologie dans le domaine de l’épidémiologie.

Cet institut a aussi mené la première étude à l’échelle nationale sur les comportements alimentaires en Suisse, menuCH, réalisée en 2014, commandée par l’Office fédéral de la sécurité alimentaire et des affaires vétérinaires [OSAV] et l’Office fédérale de la santé publique [OFSP]. Des discussions sont actuellement en cours pour réaliser une enquête du même type sur les enfants, qui impliquerait également des collectes d’échantillons afin d’obtenir des données objectives de biomarqueurs nutritionnels, qui complètent ainsi les données autodéclarées.”

La science de la nutrition a beaucoup évolué depuis un siècle. Pensez-vous que la nutrition personnalisée a été encouragée par les technologies génétiques qui se sont énormément développées depuis le début du 20ème siècle (séquençage du génome, etc.) ? Y a-t-il d’autres facteurs ?

“La nutrition personnalisée n’est à mon sens qu’une suite logique à la science de la nutrition, qui existe en réalité depuis des dizaines d’années. Je pense que la nutrition a toujours eu un rôle important dans la société, puisqu’elle a un aspect émotionnel, culturel, et elle a donc toujours été la source d’un intérêt de la part des populations et de la société.”

 

 

 

On sait que l’interaction entre nourriture et prédispositions génétiques peut être très néfaste pour un individu. Pensez-vous que les gens prennent ces informations au sérieux, comparé à une prédisposition à une maladie génétique grave ?

“Je pense que les gens ont conscience de l’influence de l’alimentation sur la santé, mais que ce n’est pas parce qu’on a une connaissance qu’on l’applique. De plus, les informations génétiques sont souvent perçues comme une forme de déterminisme: ‘puisque je n’y peux rien, autant ne rien faire’, ce qui est une mauvaise conception, car même si quelqu’un a beaucoup de malchance sur le plan génétique, ce n’est jamais une perte d’avoir un mode de vie sain.

Un deuxième point est que ces éléments restent des facteurs de risque, ce n’est donc pas des prédictions à 100%. Les conseils nutritionnels (réduire sa consommation de viande, manger des fruits et des légumes, éviter les aliments transformés) sont utiles mais n’ont pas de conséquences immédiates, donc je pense que c’est difficile pour la population d’intégrer ça dans ses choix quotidiens.

Pour toutes ces raisons, nous [scientifiques, autorités, spécialistes de la santé] avons un grand rôle à jouer. Tout d’abord, nous devons insister pour persuader le maximum de personnes de l’importance d’une bonne alimentation. Il faut également que nous facilitions la tâche à la population, en proposant à la vente de nombreux aliments sains, peu chers, ce qui augmente la probabilité qu’ils soient choisis.”

La nutrition personnalisée pose la question de la gestion des données, puisqu’elle implique la création de bases de données suffisamment complètes pour répondre aux besoins de chaque individu. Pensez-vous que les systèmes actuels sont adaptés à un tel traitement de l’information ?

“Pour la nutrition personnalisée, il y a deux points importants à propos des données. Tout d’abord, nous devons être en mesure d’en générer afin de créer ces bases de données qui nous permettront ensuite de construire la nutrition personnalisée. Cette capacité à générer des données est acquise actuellement, ce qui donne des possibilités pour le domaine de la nutrition qui n’existaient pas avant, et on entre maintenant dans une ère où il est possible d’étudier et de mesurer l’impact de la nutrition sur la santé de façon bien plus détaillée. Ensuite, le deuxième point c’est la capacité à gérer et stocker ces données, et là, la situation est très différente. Si globalement au niveau mondial, cette capacité existe, je pense que ce n’est pas encore le cas de la Suisse. La Suisse est vraiment en retard en ce qui concerne la science des données, et la situation actuelle est même emblématique de ce retard [par exemple, les problèmes du site vaccin.ch]. Je pense qu’en Suisse, il y a un sous-investissement majeur dans le stockage des données et ses infrastructures, ainsi que dans la protection des données sensibles. Certaines lois [comme celle sur le dossier patient électronique] ne sont pas très bien rédigées. Je pense qu’il y a donc un vrai travail à faire là-dessus en Suisse, il faudrait investir massivement car cela constitue un enjeu politique et démocratique majeur.”

A propos du COVID-19, beaucoup de conseils de nutrition sont apparus durant cette pandémie (prise de vitamine D par exemple): pensez-vous que la nutrition personnalisée aurait un rôle à jouer dans un contexte de pandémie ?

 

 “Alors bien évidemment, on sait déjà que l’alimentation joue un rôle important sur le système immunitaire, et même particulièrement dans les cas d’infections du système respiratoire, comme le COVID-19. En ce qui concerne la vitamine D, c’est difficile de donner des conseils nutritionnels à large échelle dans le contexte du COVID. Bien sûr si quelqu’un a une déficience en vitamine D avérée, il est évident qu’il faut la corriger ! Mais pour le COVID, il est encore bien trop tôt pour conseiller à la population une augmentation des apports en vitamine D, tout simplement car nous [la communauté scientifique] n’avons pas assez de preuves et de recul pour nous permettre de dire aux gens que la vitamine D les protègerait des formes graves du COVID par exemple. Il faudra sûrement encore quelques années pour se permettre ce genre de conclusions.”

Quels sont les défis de ce domaine ?

 

“Actuellement, les défis majeurs concernent la génération des données. Même si on a conscience que ce que l’on mange joue un rôle important sur la santé, il est difficile de réunir des preuves suffisantes qui permettent de dire à chaque personne ce qu’elle devrait consommer. Il y a une nécessité d’innovation dans le domaine de la récolte des données pour qu’elles soient de bonne qualité et fiables, mais aussi parce qu’on souhaiterait avoir des données sur des échantillons représentatifs de la population, et sur le long terme ! Il y a un vrai travail de durée. 

Et puis l’alimentation est complexe, on l’a vu avec l’enquête menuCH, il y a de grosses différences entre les régions suisses, entre les cantons, entre les cultures. Plus encore, on le sait, les aliments et plats mis à disposition dans le commerce évoluent très vite. C’est difficile de faire suivre les preuves pour arriver à adapter les recommandations au même rythme, d’une façon efficace, compréhensible, et surtout faisable.

Et enfin surtout, l’alimentation reste un plaisir: ça veut dire qu’il faut aider quelqu’un vis-à-vis de ses prédispositions génétiques, mais on ne peut pas nier ses préférences et sa culture.”

Pensez-vous que l’avenir (plus ou moins proche) réserve une place à la médecine et nutrition personnalisées dans l’industrie ?

”Oui, très clairement ! Il y a un marché énorme pour permettre aux gens de faire des choix pour leur alimentation, et on le voit même déjà, la palette de produits disponibles a beaucoup augmenté. Sur le plan économique, c’est très intéressant. L’industrie agroalimentaire a réellement un rôle à jouer, par exemple on peut imaginer qu’il y a aura des aliments qui seront développés pour chaque groupe de la population, groupes qui seraient définis par des caractéristiques génétiques communes. On peut imaginer aussi la création de super-aliments réunissant les besoins de chaque groupe d’individus. 

Par contre, il ne faut pas tomber dans les travers de l’alimentation ultra-transformée, qui est très mauvaise pour la santé. Et puis, je pense qu’il ne faut pas perdre de vue le plaisir, entre autres social, de la nutrition.”