Outils pour la quantification tissulaire par imagerie: Histopathologie à haut contenu de tissus humains et artificiels – TooTiQuantI

Le domaine de la biologie cellulaire basée sur l’analyse d’image a vu de nombreux développements se mettre en place ces dernières années, permettant la naissance d’outils adaptés à une utilisation industrielle pour la découverte de nouveaux médicaments. Cette industrialisation de la « biologie cellulaire par imagerie » est décrite par les terminologies de “High Content Analysis” (HCA) ou “High Content Screening” (HCS) par opposition au niveau plus faible d’information prédictive délivré par les méthodes basées sur des systèmes tests simplifiés au lieu des cellules intactes. L’application du HCA a cependant rapidement atteint la limite de ces modèles biologiques : les lignées cellulaires cultivées sur des surfaces plastiques perdent les propriétés clés qui dérivent des interconnections cellulaires qui prennent place dans un tissu organisé. Ces limites encouragent fortement le développement et l’utilisation de tissus comme modèles pour le HCA. De façon intéressante, tandis que les méthodes génétiques et génomiques furent conduites à un niveau clinique pour identifier des modifications génétiques ou des signatures d’expression au sein des tissus associés à la pathologie, leur conversion en biomarqueurs cellulaires et leur véritable exploration quantitative au sein du tissu organisé est toujours très difficile au niveau industriel à cause d’une technologie manquante. Combler ce manque nécessite d’être capable d’appliquer le HCA à l’analyse tissulaire comme outils industriel systématique.
L’objectif principal de ce projet est donc de rendre le HCA applicable à la fois aux tissus humains et artificiels afin d’extraire des données cytométriques complexes qui ne peuvent être détectées par l’œil humain and qui donnent accès à des contenus prédictifs auparavant ignorés. C’est un but particulièrement stimulant puisqu’il combine le développement/adaptation et l’optimisation globale de toutes les étapes impliquées (échantillonnage/synthèse de tissus, stratégie « d’organisation parallèle » des échantillons, méthodes de marquage, imagerie automatisée et analyse). Ceci requiert donc une équipe multidisciplinaire organisée incluant pathologistes, oncologues moléculaires, physiciens, scientifiques informaticiens et biologistes cellulaires.
L’interdisciplinarité de l’équipe que nous avons rassemblée garantit également que le développement méthodologique proposé est complètement connecté à et guidé par des objectives biomédicaux à la pointe de la recherche dans les domaines du cancer et de la toxicologie cellulaire hépatique.
Ainsi, en complément des produits finaux prévus (voir ci-après), le projet générera également des données scientifiques originales qui seront brevetées et/ou publiées dans des journaux scientifiques internationaux.
Les produits finaux principaux de ce projet seront: (i) une nouvelle offre de services en analyse tissulaire de biomarqueurs dans le domaine du cancer qui sera proposée à l’industrie pharmaceutique, (ii) une nouvelle offre de services en toxicologie hépatique prédictive basée sur la production et l’analyse de microtissus hépatiques artificiels qui sera également proposée à l’industrie pharmaceutique, (iii) une nouvelle « suite »méthodologie prototype, éventuellement packageable sous la forme de kit incluant procédure opératoire et dispositif, pour la production et l’analyse de grandes séries de microtissues par imagerie quantitative (cible : industrie et laboratoires académiques), (iv) une nouvelle plateforme prototype de quantification tissulaire basée sur l’imagerie photothermique (cible : laboratoire de pathologie clinique).