Un matériel de pointe

hyperion
plateforme de cytométrie en flux et de masse
Hype Research in Immunology and oncology

Hyperion (Fluidigm)

La technologie

Les analyses immunohistochimiques (IHC) réalisées sur des coupes de tissus inclus en paraffine et fixés au formol (FFPE) sont traditionnellement analysés par un anatomopathologiste de manière semi-quantitative grâce à une coloration. L’inconvénient est que le nombre de paramètres observables simultanément est limité à 2 ou 3 alors que l’Hypérion révolutionne les analyses avec actuellement une quantification de 37 paramètres sur une même coupe tissulaire !

L’analyse par IMC (Imaging Mass Cytometry) est réalisée sur des coupes de tissus (inclus en paraffine ou congelés) ou des cellules fixées sur lames de verre. Elles sont marquées par des anticorps couplés à des isotopes métalliques stables puis insérées dans une chambre, où un laser pulsé UV effectue la désintégration du tissu. Le système permet l'analyse de coupes de tissus avec une résolution de 1 μm2, à une fréquence de répétition du laser de 100 Hz, créant des panaches individuels de particules pour chaque point qui seront transférés au cytomètre de masse Helios. Les isotopes métalliques individuels sont détectés et indexés par rapport à l'emplacement de la source, ce qui donne une information sur l'intensité et la distribution spatiale des anticorps dans les tissus ou sur les cellules fixées en utilisant un logiciel de visualisation multiparamétrique.

La complexité majeure réside dans l’analyse de ces images. Des logiciels gratuits d’analyse d’image sont mis à disposition tel que CellProfiler ou Histocat. Or ces logiciels ne permettent pas une analyse fine des résultats obtenus et peuvent même être à l’origine de fausses interprétations. Par exemple dans un tissu la proximité cellulaire peut entrainer la génération de double positif dû à un contact cellules-cellules. Tout l’enjeu est de pouvoir segmenter les images obtenues, c’est-à-dire identifier chaque membrane et chaque noyau pour individualiser les cellules constituant le tissu, de façon automatisée et la plus sensible possible.
Des logiciel commerciaux comme Definiens® Developer XD (Definiens AG, Munich, Allemagne), Halo® Image analysis (Indicalab, Albuquerque, New Mexico USA) ou VisioPharm® (Visiopharm, Horsholm, Danemark) ont des modules qui permettent une segmentation fine avec un système de compensation éliminant la génération de ces doubles positifs.
Le laboratoire travaille actuellement sur la conception d’un logiciel de segmentation fine et automatisée grâce à son équipe de bioinformaticiens et de mathématiciens.

Une fois segmentée, les données sont analysées par des logiciels d’analyse de données non supervisée, comme CytoBank ou FlowJo, disponibles au laboratoire.

Ainsi, l’identification primordiale des cellules présentes au voisinage des cellules tumorales, leur complexité phénotypique cellulaire et moléculaire impliquée dans la réponse anti-tumorale et les interactions cellules-cellules permettront de :

  • Prédire la maladie et son évolution
  • Diagnostiquer des sous-entités cliniques,
  • Améliorer la prise en charge thérapeutique,
  • Prévenir les effets indésirables et la morbidité
  • Favoriser le développement de nouveaux essais cliniques collaboratifs