La production de cellule souche automatisée
Le dépistage basé sur les cellules est une méthode largement utilisée dans les études de microbiologie, y compris pour déterminer les effets des médicaments et pour évaluer la sécurité des nouveaux médicaments. Une amélioration récente dans la découverte des médicaments est constituée par les cellules souches pluripotentes induites (CSPi) par les humains qui s'ouvre également à la médecine personnalisée et/ou régénératrice. Le projet DROPTECH (Hanging drop based automated and parallelized cell technology platform for production and testing), financé par l'UE, a mis au point des processus de manutention automatisés pour les cellules souches pluripotentes, y compris les CSPi. Les nouveaux processus comprennent des méthodes de lecture intégrées pour utilisation des cellules dans des essais à haute capacité et à haut contenu. La plateforme est conçue pour produire rapidement des dépistages d'embryotoxicité et réduire le besoin d'essais sur les animaux. Les travaux ont commencé avec l'analyse de la configuration système requise et avec les chercheurs développant des spécifications appropriées. L'équipe a également développé différents flux de travail de cellule standard. Les flux de travail comprennent la maintenance, la cryoconservation, la récupération, la différenciation des CSPi dans les cellules cardiaques et l'envoi des lignes CSPi contrôlées au niveau de la qualité. Le flux de travail complet a été adapté afin d'y incorporer plusieurs améliorations. Les chercheurs ont développé un système de production automatisée et de manutentions des agrégats de cellules souches dans les gouttes en suspension. Ces gouttes permettent un contrôle des conditions de culture des cellules dans de petits volumes. La plateforme permet un dépistage standardisé de haute capacité dans les applications, dont l'identification des composés de plomb, les essais de toxicité excessive et la préparation des cellules pour la médecine régénératrice. Le test des cellules souches embryonnaires (CSE) est la seule méthode actuellement approuvée pour l'essai de l'embryotoxicité in vitro. Les chercheurs ont donc utilisé le test pour valider la plateforme du projet. Les développements du projet ont donné une automatisation de plusieurs processus CSE à l'aide de systèmes robotiques et microfluidiques. Les processus comprennent l'expansion cellulaire, la formation du corps de l'embryon, la différenciation cardiaque, l'ajout de composés dans les gouttes en suspension et le transfert vers des conditions 2D. Le système cellulaire utilisé a également été transféré avec succès à l'utilisation CSPi. La plateforme de DROPTECH comprend des solutions de suivi pour recueillir automatiquement des informations sur le potentiel de développement de n'importe quel modèle cellulaire utilisé. Les résultats n'ont pas montré de différences par rapport à la procédure manuelle complexe précédente. Le système automatisé qui en résulte permet une gestion rapide et efficace des cultures en gouttelettes, ce qui facilite le processus de test. La nouvelle méthode facilitera la découverte, les tests de toxicité et médecine régénératrice.
Mots‑clés
Cellule souche, cellules souches pluripotentes humaines, DROPTECH, manutention automatisée, embryotoxicité
