Votre sang est un mélange délicat. Les chercheurs et les cliniciens utilisent souvent le sang pour savoir ce qui se passe à l’intérieur de notre corps, en partie parce que siphonner un tube de sang est plus facile et moins douloureux que de faire des biopsies d’un organe interne.
Mais dans certains cas, il s’avère que le sang peut être très différent en dehors de notre corps. Lorsqu’il s’agit de certaines techniques de recherche émergentes, le temps commence à tourner dès que votre sang atteint le tube. À peine six à huit heures plus tard, certains aspects de la composition moléculaire de votre sang auront changé au point que l'expérience donnera des résultats complètement différents.
Si un patient ou un volontaire d'une étude de recherche subit une prise de sang dans ou à proximité d'un centre de recherche capable de réaliser ce type d'expérience sur place, ce délai n'entre pas en jeu. Mais pour les études de recherche ou les essais cliniques qui espèrent recruter des patients et des volontaires dans des zones rurales ou prélever du sang dans des cliniques sans laboratoire de haute technologie, acheminer les échantillons de sang vers le site de traitement devient un problème. La plupart des prélèvements d’échantillons cliniques ont lieu à proximité des principaux centres de recherche, ce qui limite notre compréhension des communautés mal desservies et socio-économiquement défavorisées.
Une nouvelle approche, appelée CryoSCAPE, développée par des chercheurs de l'Allen Institute for Immunology, une division de l'Allen Institute, vise à arrêter cette horloge, à réduire les coûts des expériences afin d'élargir la portée et l'utilité de ces technologies de pointe pour les prises de sang. La méthode utilise un simple mélange chimique, préemballé dans un petit tube, pour mettre le sang dans une sorte d'« animation suspendue », le protégeant des dommages causés par la congélation et préservant ces molécules délicates dans leur état naturel.
Cette nouvelle technologie évolutive de profilage immunitaire est décrite dans une étude récemment publiée dans le Journal de médecine translationnelle.
« Pratiquement tous les essais cliniques menés par les sociétés biopharmaceutiques collecteront du sang sur un seul site, mais elles devront ensuite expédier le sang pendant la nuit vers un site de traitement centralisé », a déclaré Peter Skene, Ph.D., directeur de l'immunologie translationnelle haute résolution à l'Allen. Institute for Immunology, qui est l'un des développeurs de la nouvelle approche. « Nous voulions résoudre ce problème en développant une méthodologie permettant une stabilisation immédiate du sang au chevet du patient. »
L'approche vise à élargir la portée d'une classe d'expériences connues sous le nom de technologies unicellulaires, qui capturent la composition moléculaire exacte de milliers ou plus de cellules individuelles d'un patient, une cellule à la fois. Alors que ces méthodes unicellulaires sont de plus en plus utilisées dans le monde de la recherche et finissent par être utilisées en clinique, une technique de stabilisation du sang comme celle-ci pourrait contribuer à accroître la précision des résultats expérimentaux et à amener les méthodes unicellulaires à la recherche sur diverses populations humaines.
« Cette technique vous permet, d'une certaine manière, de conserver l'échantillon au stade où il se trouvait lorsque le patient a donné son sang pour la première fois », a déclaré Lisa Forbes Satter, MD, immunologiste et pédiatre au Baylor College of Medicine et au Texas Children's Hospital qui collabore avec chercheurs de l'Allen Institute pour étudier les troubles rares de l'immunodéficience. « Cela changerait la donne pour les institutions et les cliniques qui n'ont pas beaucoup de ressources. »
La plus courante des technologies unicellulaires émergentes est connue sous le nom de séquençage de l’ARN unicellulaire, une technique qui lit les gènes activés ou désactivés dans une cellule en capturant des informations sur la suite complète de molécules d’ARN de chaque cellule. L'ARN est particulièrement capricieux : l'équipe de l'Institut Allen a découvert que six heures seulement après le prélèvement sanguin, les données de séquençage de l'ARN sont complètement différentes de celles des cellules analysées juste après une prise de sang. Mais la nouvelle façon de stabiliser le sang pourrait également être utile pour d’autres applications, affirment ses créateurs, car elle maintient les cellules en vie et proches de leur état naturel dans le corps.
L'approche de l'équipe de l'Allen Institute étend également les expériences sur des cellules uniques, au point qu'elles peuvent désormais traiter des centaines d'échantillons de sang à la fois. La technologie pourrait être utilisée pour élargir la portée des études d'immunologie à l'Institut Allen et ailleurs, a déclaré Skene. La méthode réduirait les obstacles à la participation à des études de recherche, car le sang pourrait être prélevé dans des cliniques de quartier ou sur des sites éphémères, éliminant ainsi la nécessité pour les volontaires de se rendre dans un laboratoire de recherche. Skene et ses collègues espèrent que ces obstacles abaissés pourraient conduire à une augmentation du recrutement de membres de communautés mal desservies dans des études de recherche et des essais cliniques. L’équipe prévoit également d’utiliser cette approche pour rationaliser et élargir les essais cliniques menés par les sociétés biopharmaceutiques, celles qui doivent généralement expédier des échantillons de sang à un laboratoire centralisé pour analyse.
En équipe, nous avons développé de nombreuses nouvelles approches passionnantes mais complexes, mais nous devons également rendre ces approches accessibles. Nous travaillons désormais à ouvrir l’accès à cette technologie, pour arriver à un point où nous pouvons réellement avoir un impact plus large. »
Julian Reading, directeur principal de la cytométrie en flux, Allen Institute for Immunology
