Publié le 16.10.2020
Institut Imagine
Premier centre européen de recherche, d’enseignement et de soins sur les maladies génétiques, l’Institut hospitalo-universitaire Imagine, a accueilli le 14 octobre, Pierre-Antoine Molina, préfet, secrétaire général aux politiques publiques de la préfecture de la région d'Ile-de-France, et la présidente de la Région Ile-de-France, Valérie Pécresse, pour inaugurer un pôle technologique unique en Europe. Le LabTech Single-Cell@Imagine regroupe les compétences humaines, technologiques et les équipements permettant d’analyser l’expression de milliers de gènes cellule par cellule. Ce LabTech permet à Mickaël Ménager, son directeur, ainsi qu’aux autres chercheurs de plonger au cœur des cellules avec une précision jamais atteinte et de porter un regard neuf sur les maladies génétiques.
« Avec l’analyse par cellule unique, nous changeons l’échelle de notre compréhension des maladies », annonce Mickael Ménager, chercheur Inserm et également directeur d’un laboratoire de recherche et du Single-Cell@Imagine. Il a présenté ce nouveau LabTech, unique en Europe, à Pierre-Antoine Molina, préfet, secrétaire général aux politiques publiques de la préfecture de la Région d'Ile-de-France, à Valérie Pécresse, la présidente de la Région Ile-de-France, le 14 octobre. Ce laboratoire a reçu un soutien de 0,6 million d’euros dans le cadre de l’appel à projets SESAME Filières PIA en 2019, et il sera accessible non seulement à tous les laboratoires d’Imagine, mais aussi plus largement à l’ensemble des chercheurs d’Ile-de-France, tant au point de vue académique qu’industriel.
La technologie développée par 10X Genomics et mise en place à l’Institut Imagine avec ce laboratoire dote les chercheurs de la capacité à établir pour un individu donné une véritable carte d’identité cellulaire. En une seule fois, les chercheurs peuvent analyser l'expression de milliers de gènes sur plus de 10 000 cellules par individu. Ces informations cellulaires complèteront les autres données du patient : données cliniques, données génétiques… Cette carte d’identité ainsi obtenue pourra être comparée à celles de différentes pathologies connues afin de poser un diagnostic.
Des milliers d’informations sur l’activité de chaque cellule
Cette technologie est également amenée à devenir une aide à la décision thérapeutique en facilitant le choix du traitement le mieux adapté à l’état cellulaire du patient. Des points communs entre certaines maladies jusqu’alors considérées comme totalement différentes pourraient être découverts et ouvrir de nouvelles pistes de traitement.
« C’est un laboratoire de développement technologique unique qui renforce les compétences de l’Institut Imagine dans la recherche sur les maladies génétiques. L’analyse Single-Cell apparaît comme l’un des piliers à l’essor d’une médecine réellement personnalisée et prenant en compte le maximum de données propres à l’individu et à sa maladie », explique le Pr Stanislas Lyonnet, généticien, directeur de l’Institut Imagine.
La réponse aux questions sur l’origine de la maladie, pourquoi elle ne répond pas à tel ou tel traitement, pourquoi la maladie n’évolue pas de la même façon que chez un autre patient se trouve parfois dans un seul type de cellule. L’analyse cellule par cellule, avec la quantité considérable de données que cela représente, permettra de franchir une nouvelle étape dans la compréhension des maladies génétiques.
Un possible outil de pronostic des formes les plus sévères du syndrome multi-inflammatoire (Syndrome de type Kawasaki) déclenché chez certains enfants infectés par le SARS-CoV-2
Un projet est en cours pour mettre cette technologie au service du pronostic des jeunes patients qui développent des syndromes de Kawasaki (ou des formes associées) après avoir été infectés par le SARS-COV2, et plus particulièrement une myocardite aiguë. En effet cette complication très sévère est observée chez près de la moitié d’entre-deux.
Grâce au single-cell, les chercheurs espèrent pouvoir identifier précocement les enfants à risque de développer cette inflammation du myocarde, et ainsi l’anticiper voire adapter les traitements. La différence de profils cellulaires pourrait servir à identifier le profil lié à ces formes sévères et pour chaque nouveau patient, identifier ceux à risque de développer une forme sévère.
Une technologie basée sur la micro-fluidique
Les cellules du patient sont isolées dans des gouttelettes individuelles dans lesquelles se déroulent les réactions chimiques permettant de récupérer l’ADN correspondant aux gènes qui se sont le plus exprimés.
Au sein de chaque gouttelette, une bille magnétique avec un code barre unique fixe l’ADN transcrit, les fragments d’ADN récoltés pourront donc être analysés en une fois puis réattribués à la cellule initiale. La bio-informatique permet l’analyse complète de ces données et la génération des cartes d’identité de l’état cellulaire de l’individu.