Une approche basée sur la nanotechnologie permettra de faire un pas de géant en augmentant la capacité des tests multiplex en immuno-essai dans le cadre de programmes de dépistage à GlaxoSmithKline et au Neuro (Institut-hôpital neurologique de Montréal).
Source : Recherche et Innovation
Aujourd’hui, l’Université McGill et le CQDM annoncent le financement par le CQDM d’un projet collaboratif entre l’Université McGill et nplex biosciences afin de développer à grande échelle un procédé de détection de protéines, le « nELISA ». Ainsi, l’équipe de recherche obtiendra une bourse de 1 M$ pour un an dans le cadre du programme Quantum Leap du CQDM. GlaxoSmithKline (GSK), nplex biosciences, l’initiative Cerveau en santé, vie en santé de l’Université McGill et le ministère de l’Économie et de l’Innovation du Québec contribuent au financement.
« La pandémie liée à la COVID-19 nous a démontré l’importance de soutenir encore plus activement l’industrie des sciences de la vie, un secteur majeur de l’économie du Québec. La recherche scientifique et l’innovation représentent des ingrédients essentiels à la relance économique, j’en suis convaincu. C’est pourquoi le gouvernement du Québec contribue à hauteur de 376 000 $ au développement de la plateforme nELISA, dont les multiples usages vont nous aider à lutter contre le coronavirus », mentionne le ministre de l’Économie et de l’Innovation et ministre responsable de la région de Lanaudière, Pierre Fitzgibbon.
« Le besoin d’élaborer des technologies de détection protéique à haut débit est d’autant plus urgent que nous sommes aux prises avec divers problèmes de santé, notamment liés au vieillissement de la population », explique le Pr David Juncker, chef du Département de génie biomédical et chercheur principal du projet financé. « Le nELISA nous permettra de mieux évaluer certains indicateurs biologiques, comme le ferait par exemple un télescope à haute résolution pouvant rapidement scruter le ciel pour découvrir des phénomènes encore jamais vus ».
Le marché des immuno-essais devrait atteindre 18 milliards de dollars américains en 2025[1]. Cependant, pour les technologies actuelles issues des essais biologiques immunoabsorbants enzymatiques (ELISA), il existe des limites importantes de vitesse, de volume ou de précision qui empêchent leur utilisation pour une analyse protéique approfondie dans le cadre d’études à haut débit. nplex, une société dérivée de l’Université McGill, commercialise le nELISA, une technologie qui pourrait transcender les compromis technologiques traditionnels grâce à un multiplexage important, à un débit élevé et à une sensibilité accrue, tout en étant plus rentable.
« L’étroite collaboration avec nos partenaires de GSK et de McGill permet la mise en œuvre immédiate de nos technologies dans des projets de criblage à haut débit », souligne Milad Dagher, PDG et cofondateur de nplex biosciences. « C’est une bonne première étape, mais ce n’est que la pointe de l’iceberg ; les possibilités du nELISA sont vastes. Notre but est de consolider le large éventail des outils d’immuno-essais actuellement utilisés par les scientifiques et de les remplacer par une plateforme prenant en charge les toutes différentes étapes scientifiques, de la découverte aux essais cliniques».
« Le CQDM est fier de financer l’élaboration de la plateforme nELISA et de contribuer à l’épanouissement de nplex biosciences dans ses efforts pour la conception d’une plateforme novatrice visant l’accélération de la découverte de médicaments biopharmaceutiques », déclare Jesse Paterson, Directeur principal, Développement des affaires du CQDM. « Le programme Quantum Leap souligne la capacité du CQDM à obtenir du financement de différentes organisations des sciences de la vie et à soutenir la recherche à un stade précoce en favorisant les collaborations entre les chercheurs des universités, de l’industrie de la biotechnologie et des compagnies pharmaceutiques ».
Fort des avantages qui font de l’ELISA la norme de référence, le nELISA utilise la nanotechnologie pour en faire une technique de haut débit sans précédent grâce à la miniaturisation et à la parallélisation. Le nELISA adapte tous les composants de l’ELISA classique afin de les lier à des billes de la taille d’un micron. Cela permet le multiplexage de plusieurs essais nELISA sans interférence, résolvant un obstacle majeur jusqu’à maintenant. De plus, ces billes sont conçues selon un code de couleur, ce qui permet une analyse rapide, fiable et rentable grâce à l’équipement de cytométrie en flux généralement disponible dans les laboratoires de recherche.
Dans le cadre de ce projet, le nELISA servira à déterminer le niveau d’expression de 150 cytokines principales dans 15 000 échantillons de cellules en culture afin de générer plus de deux millions de points de données protéiques et de démontrer l’utilité du nELISA comme technologie de dépistage à haut débit. Ces tests permettront à GSK d’utiliser le nELISA pour plusieurs projets de criblage à haut débit, en plus d’autres études d’application neurologique au Neuro (l’Institut-hôpital neurologique de Montréal) menées par le Pr Thomas Durcan et le Dr Ted Fon. Leur équipe effectuera 5 000 essais pour évaluer l’impact de 1 200 médicaments sur les astrocytes (un important type de cellule nerveuse chez l’humain) générés à partir de cellules souches pluripotentes induites de patients atteints de la maladie de Parkinson auNeuro.
En plus de déployer de nouvelles capacités en découverte de médicaments, les 150-plex nELISA de ce projet pourraient aider à lutter contre la COVID-19 en offrant aux chercheurs un nouvel outil pour comprendre le choc cytokinique et la facilitation de l’infection par des anticorps, deux phénomènes liés aux cytokines qui sont au cœur de la biologie de la maladie et de l’efficacité du vaccin. Milad Dagher précise que nplex collabore aussi avec des partenaires universitaires et cliniques de la région de Montréal afin d’élaborer un test sérologique très précis de dépistage de la COVID-19 grâce au nELISA, test qui pourrait être déployé sur les cytomètres en milieu clinique.
Le 16 juillet 2020