Transcriptomique résolue dans le temps sur cellule vivante pour disséquer le destin cellulaire dans le temps et l'espace – LiveSeq

Les technologies “-omiques” en cellule uniques ont révolutionné la biologie en révélant l'hétérogénéité cellulaire et en identifiant des sous-populations rares. Cependant, ces technologies nécessitent souvent la destruction des cellules, ce qui limite l'analyse phénotypique ultérieure. Bien que les reconstructions en pseudo-temps visent à pallier ce problème, elles reposent sur des hypothèses statistiques qui ne sont pas toujours valables pour les cellules, comme l'indépendance des processus cellulaires. Étant donné la nature dynamique des cellules, il est essentiel d'étudier leur différenciation et leur réaction aux stimuli dans le temps et l'espace pour mieux comprendre la plasticité cellulaire et les réponses aux infections.
Récemment, l'équipe Suisse de ce projet a développé Live-seq, une méthode permettant d'extraire de manière répétée des biopsies du cytoplasme tout en préservant la viabilité cellulaire, suivie d'une caractérisation moléculaire par RNAseq. Une étude de preuve de concept a montré que l'état cellulaire et l'expression de NFKB sont des déterminants clés de la réponse des macrophages à LPS.
Pour étendre l'application du Live-seq au-delà de ces études de preuve de concept, il est nécessaire d'améliorer deux aspects : 1) la sensibilité du séquençage RNA, ce que feront en collaboration les Partenaires 2 et 3, et 2) l'imagerie, qui sera optimisée grâce à l'expertise du Partenaire 1 en microscopie intelligente pour établir des protocoles d'analyse d'images et de tracking automatisés.
Ces améliorations permettront au Live-seq d’elucider les mécanismes moléculaires de la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) et d'explorer la communication entre cellules hôtes infectées et cellules voisines lors d'infections virales.
Ce projet vise à exploiter pleinement le potentiel du Live-seq pour la transcriptomique spatio-temporelle en cellule unique, offrant ainsi des perspectives inédites sur la dynamique cellulaire et la communication intercellulaire.