Analyse multiomique d'exosomes uniques

Chercheurs principal : David Juncker
Thème : Développement de nouvelles technologies
Concours : Concours Génome Canada - Innovation de rupture en génomique
Statut : En cours
Début : 1er juill. 2016
Fin : 30 juin 2018
Budget : 250 000,00 $



Les exosomes sont des nanovésicules remplies de liquide (« bulles ») qui sont sécrétées en grand nombre par les cellules cancéreuses et que l'on peut extraire du sang. Les exosomes contiennent des molécules qui sont caractéristiques de leurs cellules parentales; ils pourraient donc être utilisés pour identifier différents types de cellules cancéreuses. Les tumeurs sont en effet très hétérogènes sur le plan de leur composition cellulaire et de l'état de leurs cellules, et elles évoluent. Le nouveau défi en matière de traitement du cancer consiste à suivre l'hétérogénéité des tumeurs à l'aide d'analyses de cellules uniques; de telles analyses nécessitent toutefois du tissu tumoral et des biopsies. Comme on croit que les exosomes reflètent l'hétérogénéité des cellules tumorales, ils pourraient être utilisés comme marqueurs de substitution pour détecter l'émergence de clones tumoraux agressifs et résistants, et ce, par le simple prélèvement de quelques gouttes de sang. Les techniques d'analyse actuelles des exosomes ne peuvent toutefois mesurer que les valeurs moyennes de populations d'exosomes et ne permettent donc pas de discerner l'hétérogénéité cellulaire exprimée dans chaque exosome. Nous sommes de ce fait privés d'information qui pourrait aider à découvrir des facteurs clés dans la progression et la malignité des tumeurs.

 

David Juncker, Ph. D., et l'équipe de son laboratoire de l'Université McGill ont réalisé des avancées majeures dans le domaine de la nanotechnologie. Ils cherchent à exploiter ces avancées pour mettre au point un outil révolutionnaire d'analyse des exosomes qui permettra d'établir les profils des protéines et des acides nucléiques contenus dans des millions d'exosomes, à un niveau de sensibilité monomoléculaire et à une résolution permettant de distinguer un exosome unique. Cette nouvelle technique d'analyse ciblant des exosomes uniques pourrait révolutionner le traitement du cancer en offrant un outil de diagnostic et de surveillance sensible. Les profils d'exosomes uniques prélevés du sang à intervalles réguliers (avant et après la chirurgie) pourraient fournir des instantanés en temps réel de l'hétérogénéité des tumeurs afin de suivre l'émergence de clones cellulaires agressifs et être ultérieurement utilisés pour guider et personnaliser le traitement. La réussite de la recherche proposée créerait un nouveau paradigme en matière de pratiques cliniques en faisant de la surveillance des exosomes un puissant outil venant s'ajouter à l'arsenal dont on dispose déjà pour suivre la progression du cancer et en guider le traitement.