Une technique d’imagerie cellulaire pourrait transformer les diagnostics
La course pour trouver un vaccin contre la COVID-19 a souligné l’importance de comprendre le cheminement de la maladie. Un domaine de recherche prometteur a été l’identification, précoce et détaillée, des changements dans la structure cellulaire suite à la pénétration d’un virus. À l’heure actuelle, la microscopie à rayons X douce (SXM pour «soft X-ray microscopy») est une nouvelle technologie capable de capturer ce phénomène. Le microscope fonctionne comme un scanner, mais au niveau cellulaire. «La SXM est vraiment formidable», déclare Nicola Fletcher, coordinatrice du projet CoCID(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), de l’University College Dublin(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (UCD) en Irlande. «Elle se situe entre la microscopie optique, à savoir la microscopie ordinaire, et la microscopie électronique, qui examine en détail les différents aspects d’une cellule. La beauté de la SXM est qu’elle prend une cellule entière et l’examine dans les moindres détails.» Le problème est que l’éclairage requis pour un microscope à rayons X doux nécessite une installation de la taille d’un stade de football, appelée synchrotron. «Il n’en existe que six dans le monde, et ils sont extrêmement difficiles d’accès», ajoute Nicola Fletcher.
Miniaturisation de l’éclairage par rayons X doux
Le projet CoCID, financé par l’UE, a cherché à relever ce défi en s’appuyant sur une solution développée par SiriusXT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), une entreprise dérivée de l’UCD. La jeune entreprise a récemment trouvé un moyen de miniaturiser le synchrotron dans une petite chambre qui peut être installée dans un laboratoire et qui fournit le même type d’éclairage par rayons X doux que le synchrotron. Le projet CoCID visait à affiner la technologie et à démontrer son efficacité dans l’imagerie de la structure cellulaire. Il s’est penché sur les virus, qui provoquent des changements structurels lorsqu’ils infectent les cellules. Un consortium regroupant l’UCD, SiriusXT et différents experts européens en microscopie et en virus a été constitué. «Nous avions des groupes qui étudiaient l’hépatite E, le SARS-CoV-2, l’hépatite C et les infections par le virus de l’herpès», explique Nicola Fletcher. «Pouvons-nous comprendre les changements structurels qui se produisent lorsque les virus infectent les cellules, et pouvons-nous les inverser à l’aide de médicaments? Telles étaient les questions que nous voulions poser.»
Effets à long terme des maladies
Le projet CoCID a contribué à affiner et à développer la technologie de SiriusXT, en augmentant la résolution et en rapprochant la technologie des niveaux d’un synchrotron. Il a également complété la technologie de SiriusXT par la microscopie optique. «Grâce à cette technologie, nous avons pu caractériser les changements structurels cellulaires et identifier les endroits qui ont été profondément modifiés à la suite d’une infection», explique Nicola Fletcher. «Il s’agit d’une nouvelle façon d’étudier les cellules infectées par un virus.» Par exemple, le projet a permis de capturer des images de cellules après une infection virale. «Nous avons examiné l’impact des thérapies antivirales», précise-t-elle. «Les cellules infectées par le virus de l’hépatite C ressemblent à de petites poubelles contenant ce que nous pensons être des parties de virus mortes. Cette découverte entraîne d’autres questions portant sur les conséquences pour la santé des cellules à l’avenir et les effets à long terme de maladies telles que la COVID.»
Imagerie tissulaire avec SXT
Le microscope de SiriusXT est désormais opérationnel à l’UCD, et plusieurs microscopes de développement sont disponibles dans leurs propres installations à Dublin. «À l’avenir, nous souhaitons, en tant que chercheurs, examiner de plus près les implications pratiques de cette technologie», ajoute Nicola Fletcher. Cette volonté a donné naissance à un projet financé par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), appelé NanoX, qui a démarré en juin 2025. L’idée de ce projet est d’aider les scientifiques à visualiser l’environnement complexe des organes et des tissus malades. «Ce projet est axé sur l’hépatite E», explique Nicola Fletcher. «Nous voulons essayer de comprendre où ce virus se réplique dans l’organisme, ce qui sera essentiel pour concevoir des traitements antiviraux à l’avenir.»
