Méthodes acoustiques et électriques combinées pour la caractérisation et la stimulation de sphéroïdes in situ – ACCELERATION

Les assemblages cellulaires 3D sont des outils précieux pour les études in vitro, dans la mesure où ils permettent de prendre en compte les interactions cellules-cellules ou cellules-environnement, reproduisant ainsi les tumeurs in vivo de manière plus fidèle que les modèles 2D. Toutefois, les techniques d'analyse associées, basées essentiellement sur l'imagerie optique, restent dépendantes de techniques de marquage et de transparisation, ce qui limite le suivi dans le temps et constitue un obstacle majeur à l'adoption de ces modèles en routine par l'industrie pharmaceutique. Il est donc urgent d'élaborer de nouvelles méthodes pour leur caractérisation en temps réel, compatibles avec une analyse à haut débit. Par ailleurs, l'application de stimuli physiques sur ces assemblages 3D se traduit par des effets qui restent insuffisamment explorés, la manipulation complexe de ces assemblages induisant un manque de reproductibilité des expériences. Le projet ACCELERATION vise à développer un outil permettant de produire de nombreux sphéroïdes identiques, de les soumettre à un traitement physique et/ou chimique, et de les caractériser par une approche multimodale après traitement, tout en évitant les étapes de manipulation. Il permettra notamment d'étudier les effets de stimuli mécaniques et électriques - induits respectivement par cavitation ultrasonore (US-CAV) et par électroporation (EPN) - sur des sphéroïdes, grâce à une analyse multimodale combinant élastographie, mesures de bioimpédance et microscopie optique. Il permettra également d'évaluer comment US-CAV et EPN, utilisées indépendamment ou de manière combinée, peuvent contribuer à favoriser la potentialisation d'agents thérapeutiques. Les effets physiologiques mesurés sur les cellules en réponse à des stimuli physiques et à des agents chimiques pourront ainsi être corrélés de façon totalement inédite aux réponses mécanique et électrique mesurées à l'aide de l'approche multimodale développée.