L'analyse génomique d'une seule cellule Une étude européenne a révolutionné l'analyse génétique en développant un dispositif de laboratoire sur puce autorisant la caractérisation d'une cellule unique. De nombreuses applications génomiques de santé comme le diagnostic du cancer sont maintenant possibles. Santé © Sebastian Tomus, Shutterstock Ces derniers temps, la technologie s'est beaucoup intéressée au développement de méthodes d'analyse génomique ou cellulaire à très haut débit. Malheureusement dans certains cas, l'analyse génomique doit se faire exclusivement sur une seule cellule comme par exemple l'analyse de cellules cancéreuses circulantes. La technologie actuelle n'est pas capable de réaliser l'analyse génomique ou le séquençage d'une seule cellule. Le projet CELL-O-MATIC (High throughput systematic single cell genomics using micro/nano-fluidic chips for extracting, pre-analysing, selecting and preparing sequence-ready DNA), financé par l'UE, a justement été initié pour éliminer les obstacles associés à l'isolation d'une seule cellule d'une population hétérogène, d'en extraire le matériel génomique et de le préparer pour séquençage. C'est dans ce cadre que les chercheurs ont développé un dispositif de laboratoire sur puce capable d'isoler l'ADN de cellules uniques et de le préparer pour être séquencé par l'appareil de séquençage. Dans un premier temps, ils ont élaboré et optimisé un protocole simple et rapide d'extraction et d'amplification des microquantités d'ADN obtenues sur une seule cellule ainsi qu'un protocole microfluidique de fractionnement. Cette première étape a permis de séparer les cellules cancéreuses des lymphocytes circulants avec une efficacité de plus de 90 %. L'appareil prototype disposait par ailleurs d'une microscopie à épifluorescence ou à lumière polarisée dans un environnement strictement contrôlé pour permettre le piégeage de cellules individuelles, l'extraction d'ADN et l'amplification du matériel génétique. Les chercheurs ont testé cette approche avec succès pour l'analyse des fragments d'ADN de grande longueur extraits des cellules uniques. Les données cartographiques ont montré un appariement moyen de 98 % avec le génome, ce qui correspond parfaitement avec d'autres dispositifs de séquençage. Dans l'ensemble, les recherches du projet CELL-O-MATIC nous offrent un système de dernière génération de séquençage complet du génome et démontrent la possibilité de cartographie optique d'un ADN génomique extrait d'une cellule unique. Surtout, cet appareil de laboratoire sur puce est susceptible d'être fabriqué à l'échelle industrielle. L'analyse génomique des cellules tumorales en circulation ayant une valeur pronostic fondamentale, l'approche des partenaires du projet CELL-O-MATIC constitue une avancée majeure pour la gestion personnalisée des traitements anticancéreux. Mots‑clés Analyse génomique, cancer, séquençage, CELL-O-MATIC, fractionnement microfluidique
