La technologie de transcriptomique spatiale disponible au sein de la plateforme d’histologie – anatomocytopathologie

Créée en 2017, la plateforme d’histologie – anatomocytopathologie de Genopole propose les équipements, le savoir-faire et l’expertise nécessaire permettant de répondre aux besoins croissants des entités du biocluster Genopole dont l’activité principale est la recherche et le développement d’innovations thérapeutiques.

Les prestations de service proposées par cette plateforme certifiée ISO 9001:2015 sont tout naturellement la préparation des tissus (cryopréservation ou inclusion en paraffine), leur section au cryostat ou au microtome, leurs colorations histologiques ou la réalisation de marquages immunohistochimiques (DAB ou fluorescents) via des automates et enfin l’analyse morphométrique des tissus observés par microscopie. L’expertise sur lames réalisée par les médecins pathologistes du service anatomie et cytologie pathologiques du Centre Hospitalier Sud Francilien (CHSF, Corbeil-Essonnes) peut, dans certains cas, constituer l’étape finale.

Un nouvel équipement sur la plateforme pour mettre en œuvre la technologie de transcriptomique spatiale

Parmi les nombreux équipements et automates utilisés en routine par les membres de la plateforme d’histologie – anatomocytopathologie, un nouvel équipement a fait son apparition en fin d’année dernière : le Merscope Ultra (Vizgen).

Financée par Genopole et accessible à l’ensemble de la communauté scientifique francilienne, cette technologie de transcriptomique spatiale dite MERFISH (Multiplexed Error-Robust Fluorescence in situ Hybridization) est une méthode avancée d’imagerie à molécule unique permettant de mesurer simultanément le nombre de copies et la distribution spatiale de plusieurs centaines d’espèces d’ARN dans des cellules individuelles, et cela à partir d’une coupe histologique (ou d’un tapis cellulaire issu d’une culture). Cette technologie utilise un système de codage combinatoire et des cycles d’imagerie séquentiels pour augmenter considérablement la capacité de multiplexage, permettant ainsi une résolution spatiale subcellulaire (résolution de 200 nm environ et précision de la position de l’ARN de 50 nm environ) et une détection sensible des gènes faiblement exprimés.

Ainsi, le Merscope Ultra (Vizgen) permet de réaliser de la génomique spatiale in situ à haute résolution en cartographiant les transcrits sur une surface de 3 cm² en une seule lecture dont la durée est comprise entre 24 et 72 heures. Cet équipement permet une analyse efficace des échantillons avec une capacité de profilage allant jusqu’à 1000 gènes personnalisés à la résolution cellulaire.

MERFISH : l’analyse de tissus complexes flexible et variée

Cet équipement propose également deux tailles de cellules de flux offrant ainsi une plus grande flexibilité expérimentale. Si le Merscope Ultra (Vizgen) possède un débit inférieur à ceux de ses concurrents, son point fort est l’édition personnalisée des gènes recherchés. Ceci permet son utilisation sur tous types de tissus, qu’ils soient d’origine végétale ou humaine en passant par les tissus provenant du poisson-zèbre.

De plus, le protocole MERFISH est flexible et permet l’adaptabilité aux tissus ayant des propriétés particulières comme des coupes de cerveau de souris (cf. bandeau de photos), de rein, d’un lobe du foie ou des biopsies musculaires par exemples. Par conséquent, les domaines d’application de la technologie MERFISH sont vastes et variés.

Cette technologie est particulièrement utile dans la recherche biomédicale pour l’étude des tissus complexes, tels que les échantillons tumoraux, où la compréhension de l’organisation spatiale des cellules est cruciale. Elle permet également d’explorer les interactions cellulaires et les états cellulaires dans leur contexte tissulaire natif.

Pour le moment, de nombreuses applications dans le cancer et les neurosciences sont décrites dans la littérature et les panels de gènes préfabriqués couvrent principalement ces applications. Néanmoins, la possibilité de création de panels sur mesure permet d’étendre le champ des applications à tous types de problématique biologique.

Un nouvel outil pour la R&D des thérapies innovantes : La capacité de MERFISH à détecter des populations de cellules rares et à analyser des échantillons de tissus intacts sans dissociation ou microdissection tissulaire en fait un outil puissant pour les études de développement d’approches thérapeutiques telles que celles développées par certaines des entités du biocluster Genopole.

La technologie de transcriptomique spatiale permet de visualiser et d’analyser l’activité des gènes au sein des tissus biologiques en préservant leur organisation spatiale. En d’autres termes, elle montre où et comment les gènes sont activés dans différentes parties d’un tissu, offrant ainsi une carte détaillée de l’expression génétique à l’échelle cellulaire.

Plus d’informations sur les plateformes et équipements de pointe de Genopole ? Contacter Julien Picot >