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3D image analysis tool development for high-content screening

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L'imagerie volumétrique au service de la découverte de médicaments

Le dépistage à haut débit (HCS, pour high content screening) ou l'imagerie cellulaire quantitative est une excellente méthode pour l'étude simultanée de plusieurs paramètres dans des systèmes biologiques complexes. Des scientifiques financés par l'UE ont apporté une nouvelle dimension pour un impact considérable.

Santé

Le HCS capture la dynamique cellulaire à une résolution spatiale subcellulaire. Il s'agit d'une méthode importante dans le domaine de la découverte de médicaments, qui permet aux scientifiques de tester les effets de médicaments candidats sur les processus et les structures subcellulaires. Jusqu'à présent, le traitement automatisé d'images, une étape à effet déterminant sur la vitesse du flux de HCS, ne capture que les structures bidimensionnelles. Le soutien de l'UE a facilité le développement d'un cadre de traitement d'images tridimensionnelles (3D) dans le cadre du projet HCS IMAGING («3D image analysis tool development for high-content screening»). Conçu pour analyser des données à partir de piles d'images microscopiques confocales, le logiciel extrait des informations multidimensionnelles et crée des listes statistiquement valides des gènes ou des composants associés à une hypothèse donnée. L'application de cette plateforme de traitement d'images a fait progresser de nombreux différents domaines scientifiques, dont l'hypertrophie des myocytes cardiaques humains, la reprogrammation de la fonction des granules de sécrétion et les mécanismes d'action d'un type de bactéries. Les études collaboratives ont été publiées dans plusieurs publications de prestige. De plus, la plateforme a été utilisée dans le processus de découverte de médicaments pour identifier des régulateurs d'autophagie, un processus cellulaire impliqué dans les troubles de neurodégénérescence. Les molécules devraient contribuer à recentrer sur la découverte de médicaments plutôt suite au développement de composés «tête de série» et certains des résultats connexes pourraient entraîner l'élaboration de brevets. Le projet HCS IMAGING a contribué à améliorer un instrument d'imagerie cellulaire déjà très efficace. La visualisation en 3D plutôt que 2D a ouvert la voie à des structures subcellulaires et cellulaires impliquées dans la maladie et la santé. Elle devrait contribuer à l'émergence d'une nouvelle ère dans la découverte de médicaments, ce qui aura un grand impact sur la santé et la qualité de vie générale.

Mots‑clés

Dépistage à haut débit, imagerie cellulaire, découverte de médicaments, 3D, microscopie confocale, hypertrophie, autophagie, neurodégénératif

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