Description

Les traitements actuels des pathologies onco-hématologiques reposent souvent sur l'association immuno/chimiothérapie. Quelle que soit la pathologie, y compris myéloïde, la réponse immunitaire est nécessaire pour le contrôle de la maladie résiduelle. La réponse immunitaire spontanée ou liée à l'immunothérapie repose (exception faite des anticorps monoclonaux couplés à une toxine ou élément radioactif) sur les capacités cytotoxiques des effecteurs immuns du patient, que ce soient les cellules de l'immunité innée ou celles de l'immunité acquise.
En pratique clinique, l'évaluation de ces capacités de réponse n'est pas effectuée. Les patients bénéficient d'une immunothérapie décidée selon les critères généraux (type de tumeur, stade, état général du patient, expression des cibles antigéniques par la tumeur) et non pas sur la capacité de réponse des effecteurs du patient.
Ce projet vise à développer de nouveaux tests fonctionnels permettant une utilisation personnalisée des nouvelles immunothérapies. Le projet est basé sur une plateforme microfluidique innovante récemment brevetée au Laboratoire Adhésion et Inflammation (LAI). Les explorations fonctionnelles lentes et complexes pour une utilisation clinique restent cantonnées à la recherche fondamentale. Notre technologie repose sur des substrats 'intelligents' micropatternés avec plusieurs anticorps. Elle permet de mesurer l’activation de leucocytes en quelques heures et est particulièrement pertinente pour évaluer l’efficacité des immunothérapies et pour stratifier précocement les patients répondeurs à ces traitements coûteux.
Nous avons récemment validé et breveté une méthode permettant d'analyser phénotypiquement et au niveau de la cellule unique l'activation des cellules immunitaires (Figure 1). La méthode utilise la microscopie optique pour réaliser de multiples micropatterns de différentes protéines (Figure 1-A). Ces substrats micro-élaborés sont capables d'effectuer de multiples essais fonctionnels sur des suspensions de cellules immunitaires ou du sang entier, tels que (1) la sélection/l'identification d'un type de cellule d'intérêt, (2) le déclenchement d'un signal d'activation, et (3) la lecture de la cinétique de l'activation immunitaire. L'évaluation de ces fonctions est réalisée par la nature des protéines du micropattern, généralement des anticorps. Lorsque la membrane cellulaire de la suspension exprime la cible des anticorps sur le substrat, la cellule s'étale sur le motif correspondant (figure 1A-B) et l'empreinte de l'adhésion cellulaire est détectée par microscopie interférométrique. Les différentes fonctions réalisées par le micropattern peuvent être évaluées en prenant une seule image et en analysant l'étalement des cellules dans chaque motif. La lecture ne nécessite aucune des manipulations fastidieuses qu'impliquent généralement les techniques d'immunophénotypage. Dans une image typique de microscopie interférentielle, les zones sombres indiquent l'adhésion et les zones claires la non-adhésion (figure 1-B, encart). La figure 1-C donne un exemple de mesure dans un dispositif conçu avec des micropatterns pour accueillir des cellules T uniques. Ces motifs étaient composés de deux zones distinctes, chacune ayant une fonction spécifique : la zone centrale colorée en rouge contenait de l'anti-CD3 et de l'anti-CD28 pour sélectionner et activer les cellules T, et les zones latérales colorées en vert contenaient de l'anti-CD69 pour lire l'expression de CD69 des cellules activées. Le résultat du test par interférométrie est présenté dans la figure 1-C-droite. Il révèle que toutes les zones anti-CD69 lues sont sombres, ce qui signifie que toutes les cellules T capturées sont activées dans cette expérience. Le concept de substrat intelligent recouvert d'anticorps est très souple et peut être adapté à diverses applications et à divers types de cellules, en adaptant le choix des anticorps imprimés au type de cellule et à la fonction en question.

Compétences requises

Le profil recherché est celui d'un étudiant possédant ou désirant acquérir un bagage technologique avec l'apprentissage de multiples techniques, dont par exemple biologie cellulaire, biologie moléculaire, microfluidique. L'étudiant devra aussi s'intéresser au caractère transversal de la recherche (médecine/onco-hématologie, immunologie) et à l'application potentielle du travail et des découvertes effectuées dans le champ du diagnostic et/ou de la thérapeutique.

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Mots clés

Hémopathies malignes, Immunothérapie, Microassay, Echappement tumoral