Des travaux majeurs menés par Santiago Costantino, chercheur à l’Hôpital Maisonneuve Rosemont et professeur agrégé à l’Université de Montréal, ainsi que la Dre Claudia Kleinman, chercheuse à l’Institut Lady Davis de l’Hôpital général juif et professeure adjointe à l’Université McGill, et une équipe pluridisciplinaire de collaborateurs ont généré une méthode unique pour procéder au marquage instantané et spécifique de cellules individuelles : le marquage des cellules par photoblanchiment. Cette méthode deviendra un allié précieux dans un grand nombre de domaines de la recherche scientifique, et en particulier pour des applications spécifiques au domaine de la génomique. Les résultats de cette recherche sont publiés dans la dernière parution de la prestigieuse revue Nature Communications.
« Nous utilisons un laser en guise de pinceau pour marquer les cellules une à une », explique le Dr Santiago Costantino. « À l’opposé des technologies précédentes pour lesquelles il fallait soit connaître les détails moléculaires de cellules spécifiques, soit cataloguer un grand nombre de cellules de manière non spécifique, notre technologie permet de marquer par coloration des cellules en se basant uniquement sur l’observation. Nous pouvons par exemple marquer exclusivement les grandes cellules, les cellules rapides ou les cellules de forme allongée. Ensuite, nous utilisons des technologies de pointe pour examiner à l’échelle moléculaire ce que les cellules que nous avons choisies avaient de particulier. Notre technologie permet d’extraire quelques cellules particulières parmi des millions de cellules normales ».
Cette technique sera déterminante pour ouvrir la voie à l’élaboration de nouvelles générations d’applications de séquençage génomique de cellules isolées. Elle a de nombreux avantages, notamment d’être flexible, efficace et non invasive, tout en étant simple, peu coûteuse et accessible à n’importe quel chercheur disposant d’un microscope confocal standard. Elle peut être automatisée pour atteindre un haut débit de données. Elle ne comprend aucune intervention qui détériore les cellules, et ce, afin de préserver l’intégrité de la cellule pour effectuer des analyses plus précises.
« Le séquençage de génomes à partir d’une seule cellule est une nouvelle génération de technologies performantes qui pourrait transformer notre vision de maladies telles que le cancer, où des cellules uniques, cachées parmi des millions d’autres, jouent un rôle déterminant. », a expliqué la Dre Kleinman. « Cette méthode nous permettra de sélectionner ces cellules spécifiques et d’effectuer un large éventail d’expériences qui n’étaient pas possibles auparavant. Cela nous aidera à comprendre les variations d’une cellule à une autre et à étudier ces cellules spécifiques qui sont à l’origine de la progression de la maladie. »
« Notre technologie fait son apparition à un moment où les études génétiques de cellules isolées sont possibles, et où les scientifiques sont en train de découvrir que les cellules que l’on croyait identiques affichent de grandes différences à l’échelle génomique. Nous avons mis au point un outil qui nous permet, pour la première fois, d’associer ce que nous observons au microscope avec des signatures moléculaires détaillées de cellules individuelles », a ajouté le Dr Costantino.
Cette recherche a été financée conjointement par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), le Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS), les Instituts de recherche en santé du Canada, le Fonds de recherche en ophtalmologie de l’Université de Montréal (FROUM) et Génome Canada.
Le 26 mai 2016