Le LBAI veut démocratiser l’utilisation de la cytométrie de masse par imagerie à l’aide de sa plateforme Hyperion

Mieux connaître le nombre, le fonctionnement et les interactions entre cellules à l’intérieur d’un tissu ou d’un organe est devenu l’objectif de multiples laboratoires de recherche. Une meilleure maîtrise de ces paramètres ouvrirait la voie à des diagnostics plus rapides, et à la mise en place de solutions thérapeutiques plus précises et plus efficaces pour lutter contre des maladies auto-immunes ou des cancers.

Les avancées en matière de caractérisation de cellules ont fait un bond en avant ces dernières années, grâce au développement de la cytométrie de masse. Ce procédé consiste à réaliser des analyses phénotypiques et fonctionnelles des cellules dans un milieu liquide tel que le sang, ou au sein de coupes tissulaires telles que des biopsies cancéreuses, en utilisant notamment des anticorps associés à des isotopes métalliques comme détecteurs de marqueurs. La cytométrie de masse permet d’identifier ces isotopes, de caractériser les cellules présentes et de déterminer de possibles défaillances des réponses immunitaires. La puissance de cette méthode réside dans le fait qu’elle peut observer un grand nombre de paramètres biologiques, comme les molécules exprimées à la surface des cellules, les cytokines qu’elles produisent ou encore les facteurs de transcription qui orientent leur fonction, de manière simultanée. Près de 40 marqueurs peuvent ainsi être examinés concomitamment. « Nous avions, auparavant, la possibilité d’analyser seulement une dizaine de molécules en même temps avec les outils classiques », rappelle Christophe Jamin, chercheur au LBAI.

Le laboratoire LBAI, « Lymphocytes B, autoimmunité et immunothérapies », (UBO/Inserm) a décidé de se servir de cette révolution technologique en se dotant, en 2019, d’une plateforme de cytométrie complète associant cytométrie en flux, de masse et sur tissus. La particularité du cytomètre de masse imageur de Brest est de coupler l’étude des cellules en milieu liquide à un système d’imagerie. Il élargit ainsi les possibilités d’utilisation de la cytométrie. « Cette fonction permet d’effectuer des analyses à partir de biopsies », précise Nadège Marec, ingénieure de recherche au sein du LBAI et responsable de la plateforme. Une étude simultanée des cellules du sang périphérique et des cellules présentes dans un fragment de tissu permet d’obtenir des informations sur la mobilité des cellules du système immunitaire, leur migration dans les tissus et leurs interactions.

La plateforme Hyperion (Hype Research in Immunology and Oncology) a pour vocation de contribuer à mener à bien des projets de recherche fondamentale ou clinique dans les domaines de la cancérologie, de l’auto-immunité, de la transplantation, etc. L’équipe qui pilote la plateforme peut ainsi suivre plus précisément « l’évolution de la maladie chez certains patients atteints de cancers, en cartographiant les cellules cancéreuses et leur environnement, ou encore la progression de maladies auto-immunes en caractérisant les cellules du système immunitaire au fil du temps dans les tissus touchés », poursuit Nadège Marec.

Ce nouvel équipement a commencé à attirer des partenaires, publics comme privés. L’entreprise Servier a financé une thèse portant sur l’utilisation du Cytomètre de masse imageur pour mieux comprendre les origines du syndrome de Gougerot-Sjögren. Les patients souffrant de cette maladie auto-immune présentent la particularité de produire peu de larme ou de salive. « Nous avons ainsi cherché à analyser les cellules avec les anticorps métalliques à partir de prélèvements de glandes salivaires. L’objectif était d’identifier la présence de possibles cellules anormales et de mesurer le niveau de lymphocytes et leur état », détaille Nadège Marec.

Les recherches permises par la cytométrie en flux et la cytométrie de masse en image pourraient aider à lutter contre de nombreuses autres pathologies. Des projets académiques ont d’ores et déjà été menés autour de l’analyse de bactéries. Savoir les identifier dans les poumons pourrait s’avérer précieux pour lutter, par exemple, contre la mucoviscidose. L’équipe de la plateforme souhaite donc que son offre gagne en visibilité. « Nous proposons une plateforme de services tout compris, qui va de l’étape de préparation des échantillons à l’acquisition de données et à leur analyse en passant par les marquages », souligne Christophe Jamin.

Si vous souhaitez découvrir le potentiel de la cytométrie en flux, l’équipe de la plateforme Hyperion organise, avec le Laboratoire des sciences de l’environnement marin (Lemar), un séminaire consacré à la cytométrie appliquée au domaine de la mer, le 15 novembre prochain. Et pour découvrir le potentiel de la cytométrie de masse sur tissus, rendez-vous au mois de mars 2023 pour un séminaire avec plusieurs intervenants extérieurs dédié aux diverses applications du Cytomètre de masse imageur.