L'IncuCyte® S3, un nouvel équipement au service des recherches appliquées menées dans le cadre d'OCEANOMICS.

Pouvez-vous nous rappeler les objectifs du Work-Package 7 d'OCEANOMICS et ce qu'est la plateforme KISSf ?

[Stéphane Bach] Le WP7 représente la partie appliquée des recherches menées au sein d'OCEANOMICS. En aval de la recherche fondamentale qui consiste à analyser l'ensemble des données issues de l'expédition Tara Oceans, les partenaires impliquées dans ce groupe de travail suivent, entre autres, les objectifs suivants :

 

• Rationaliser la recherche de composés bioactifs issus du plancton océanique, plus particulièrement parmi les lipides et les métabolites secondaires de ces organismes,
• Explorer la diversité des métabolites excrétés en conditions contrôlées et identifier leurs potentiels biotechnologiques,
• Caractériser de nouvelles molécules d'intérêt en dermo-cosmétique et en pharmaceutique
• Développer un partenariat entre plateformes techniques académiques et entreprises de biotechnologies.

 

 

 

 

Parmi ces plateformes, KISSf (Kinase inhibitor specialized screening facility) dont je suis le manager, est une des plateformes de la Station Biologique de Roscoff (partenaire OCEANOMICS 3). Nos criblages moléculaires sont enzymatiques (criblage in vitro) et cellulaires (criblage ex vivo). Nous mettons notre expertise et nos moyens dans la réalisation des travaux OCEANOMICS, en particulier ceux de la tâche 7.2 (Criblage de souches planctoniques pour la recherche de composés bio-actifs). Pour une utilisation en pharmaceutique, les protéines kinases, enzymes régulatrices de nombreux mécanismes cellulaires et dont la dérégulation est souvent responsable de pathologies, constituent une cible de choix pour l'approche in vitro. Par ailleurs, nous cherchons à caractériser des composés actifs en évaluant leur rôle ex vivo dans les phénomènes d'inhibition et/ou d'activation de la migration de cellules mammifères en cultures et de croissance cellulaire in vitro de différentes lignées. Pour cela, l'effet de différentes fractions et sous-fractions de chaque extrait actif est étudié. Ces protocoles peuvent également bénéficier au domaine de la dermo-cosmétique.

C'est dans ces approches ex vivo que l'IncuCyte^® que nous venons d'acquérir sera utilisé.

 

 

Comment décrire cet équipement en quelques mots ?

 

[Nathalie Desban] C'est un système d'imagerie qui permet de suivre l'évolution de cellules vivantes en temps réel. Le phénotype des cellules est associé en direct à diverses données quantitatives dépendantes du temps. L'intérêt de ce système est d'être automatisé. Il est muni d'une tourelle optique avec plusieurs objectifs (4X à 20X) qui se place dans un incubateur à CO₂.

Grâce au logiciel d'analyse, le suivi peut se faire 24 heures sur 24, sur plusieurs jours, voire plusieurs semaines, sans aucune intervention humaine sur les plaques qui contiennent les cellules étudiées. Elles restent confinées dans des conditions optimales tout au long de l'expérience. Cela permet des suivis sur le long terme, sans aucune perturbation, potentiellement consécutive aux manipulations par l'expérimentateur qui suivrait l'évolution des cultures à intervalle régulier.

 

L'IncuCyte^® apporte d'autres avantages. En terme de productivité notamment. Six emplacements de plaque sont disponibles. Cela permet à plusieurs manipulateurs de l'utiliser en parallèle. De plus, il offre l'avantage de pouvoir suivre différents protocoles sur chacune des plaques. Il est ainsi possible de réaliser des observations distinctes en même temps, comme par exemple, observer les phénomènes de cicatrisation, d'apoptose, de division cellulaire, etc…

 

[Stéphane Bach] Pour suivre l'action d'une molécule sur le cycle de vie d'une cellule (on appelle aussi cela le "destin cellulaire" ou "cell fate"), le système nous permet une visualisation en contraste de phase et également en fluorescence (utilisation de filtres mettant en évidence des marqueurs fluorescents). Et il est effectivement possible mettre en œuvre plusieurs types d'expériences. On peut en dénombrer 4.

On peut suivre l'action de la molécule sur des sphéroïdes préparées dans un gel (assemblages 3D de cellules en cultures), observer la capacité des cellules à réinvestir un espace blessé (cicatrisation ou wound healing), quantifier la prolifération cellulaire en comptant les noyaux fluorescents et enfin caractériser la mort cellulaire, également à l'aide réactifs fluorescents.

 

Et plus précisément, dans le cadre d'OCEANOMICS ?

 

[Stéphane Bach] Nous allons justement mettre à profit ces possibilités qui nous sont offertes afin d'élargir le panel d'outils dont nous disposons pour rechercher et étudier l'activité de composés issus de souches planctoniques. Une sélection a été réalisée parmi les 4600 souches de microalgues, bactéries et virus que contient la Roscoff Culture Collection. Le choix a été réalisé, entre autres, sur la base des connaissances développées par les groupes de travail "Production et analyses primaires de données génétiques" et "Bioinformatique et modélisation des écosystèmes" (WP4 et 5). La culture à grande échelle de ces organismes retenus est nécessaire pour obtenir suffisamment d'extraits et mettre œuvre l'ensemble des expériences que nous prévoyons. Elle est réalisable grâce au concours de nos partenaires privés Soliance/Givaudan et Greensea. A ce jour, une quarantaine d'extraits ont été testés et des activités intéressantes sont à souligner. Il faudra encore approfondir ces premières constatations et l'IncuCyte^® sera d'une utilité certaine dans les semaines et les mois à venir.

 

 

 

Contact :

Station Biologique de Roscoff

Stéphane Bach ( - +33 2 98 29 23 91)

Nathalie Desban ( - +33 2 98 29 23 64)

 

 

L'IncuCyte a été financé en partie par les fonds du PIA OCEANOMICS. La totalité des fonds nécessaires a pu être obtenue grâce au soutien du GIS IBISA que la plateforme KISSf remercie.