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Diagnostic prénatal : analyse génétique utilisant l'ACP de gouttelette

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Entrevue avec Dr. Nadine Borst, Team Leader Nucleic Acid Analysis, Hahn Schickard Society pour la recherche appliquée

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Une nouvelle méthode d'analyse qui emploie l'ADN foetale extraite du sang de la mère est conçue pour atteindre d'une façon non envahissante un diagnostic prénatal des affections génétiques dans un enfant. Un groupe de travail de Hahn Schickard Society pour la recherche appliquée est une partie active du projet de « ANGELab » et codéveloppée cette procédure de diagnostic.

Le nom « ANGELab » de projet est un acronyme pour « un nouveau laboratoire génétique pour le diagnostic prénatal non envahissant ». Dans cette entrevue avec MEDICA-tradefair.com, Dr. Nadine Borst explique comment les travaux d'essai non envahissants et rapides.

Quelle est la raison derrière le projet d'UE de « ANGELab » ?

Dr. Nadine Borst : Le risque de perte d'une amniocentèse – une procédure de diagnostic envahissante – est environ 0,5 pour cent. Notre objectif était de développer les nouvelles techniques diagnostiques non envahissantes qui ne posent pas un risque à la mère ou à l'enfant.

Pourquoi le sang est-il une alternative viable au liquide amniotique dans l'essai prénatal ?

Borst : Pendant une grossesse, les fragments foetaux d'ADN circulent librement dans le courant maternel de sang. Ces fragments peuvent être distingués du maquillage génétique de la mère et être extraits utilisant des techniques spéciales telles que le magnetophoresis ou l'immunoprécipitation.

Plusieurs systèmes de diagnostic ont été développés pendant ce projet. Combien de différents systèmes diagnostiques y a-t-il et comment exactement ils travaillent-il ?

Borst : Il y a trois systèmes avec une structure modulaire qui peut être combinée comme nécessaire. Le premier système a inclus le développement d'un dispositif de laboratoire-sur-un-puce qui isole l'ADN foetale du plasma maternel. L'ADN extraite peut alors être employée pour exécuter un qPCR (amplification en chaîne par réaction quantitative) pour analyser des désordres monogenic. Ce sont des désordres provoqués par une mutation spécifique.

Le deuxième système est également employé pour extraire l'ADN foetale du sang maternel. Dans ce cas, une analyse de qPCR mesure des changements du nombre de chromosome.

Notre groupe de travail a été impliqué dans le développement du troisième système. Ici l'ADN extraite des deux premiers systèmes est employée pour analyser différents marqueurs génétiques dans un ACP. La différence ici est que vous tirez bénéfice des avantages de l'ACP numérique.

Pourriez-vous expliquer le terme « ACP numérique » plus en détail ?

Borst : L'ACP de Digital divise l'échantillon qui contient le matériel original d'ADN dans beaucoup de compartiments ; dans nos gouttelettes minuscules de cas. Une amplification, signifiant la reproduction de l'ADN, peut avoir lieu dans chaque gouttelette qui contient l'ADN désirée. Ceci produit d'un signal fluorescent. L'intensité du signal permet la distinction entre les gouttelettes positives et négatives et te permet plus tard de calculer le nombre absolu de molécules d'ADN. Puisqu'une gouttelette peut également contenir plusieurs molécules d'ADN, la quantification doit prendre en considération la distribution statistique. L'ACP de Digital permet la quantification absolue aussi bien que la détection des molécules et des objets exposés rares de cible un de plus haut niveau de l'exactitude.

Vous avez été impliqué dans le développement du troisième système. Quelle était votre responsabilité précise dans cet effort ?

Borst : Nous avons développé les nouveaux dispositifs microfluidic d'essai qui peuvent être utilisés pour effectuer facilement l'ACP numérique. Une chambre d'admission est sur le dispositif d'essai, qui est relié à une chambre de réaction par un canal minuscule. De l'huile fluorée est chargée et l'échantillon aqueux plus tard est présenté. Seulement un bref procédé de centrifugation est nécessaire pour compartimenter dans environ 7 500 gouttelettes. La technologie derrière elle s'appelle « l'émulsification centrifuge d'étape » et a été brevetée par nous.

En plus du soi-disant LabDisk, un disque en plastique tournant, le groupe de travail a également développé le DropChip sous forme de glissière de microscope. Le LabDisk permet à des chercheurs de traiter huit échantillons en parallèle, chaque DropChip peut traiter deux échantillons, alors que l'analyse peut être conduite avec l'équipement de laboratoire standard.

Combien de temps prend-il pour obtenir un diagnostic comparé à une amniocentèse conventionnelle ?

Borst : Dans le cas d'une amniocentèse conventionnelle, des cellules sont isolées et plus tard cultivées. Elle pourrait prendre plusieurs jours avant que vous obteniez le résultat. En attendant, dans le cas des diagnostics in vitro, vous avez déjà des résultats après quelques heures courtes.

Est-ce qu'on a activement observé des grossesses pendant le projet ?

Borst : Oui, un hôpital espagnol a participé au projet. Somme toute, approximativement quatre cents grossesses ont été étudiées pour chacun des trois systèmes. Nous avons reçu des prises de sang des femmes enceintes qui ont été examinées utilisant nos systèmes. Ces résultats ont été comparés aux résultats des méthodes standard. Cette partie n'a pas été accomplie encore mais a lieu dans sa phase finale.

Serait-il également possible d'adopter ce système pour employer dans d'autres domaines diagnostiques ?

Borst : Oui, c'est un système destiné à l'exécution numérique simple d'ACP et peut certainement également être appliqué à d'autres champs diagnostiques. Des projets complémentaires ont été déjà lancés. La technologie est également censée pour être employée dans l'essai diagnostique d'HIV, par exemple, et pour détecter les bactéries résistant à la drogue dans les hôpitaux.

Ce qui est plus, nous voulons mettre la technologie à la disposition du public. Deux sociétés espagnoles sont comportées dans le projet d'ANGELab pour aider à apporter les systèmes diagnostiques prénatals développés pour lancer sur le marché.

L'entrevue a été conduite par Melanie Günther et Julia Unverzagt et traduite de l'Allemand par Elena O'Meara.

MEDICA-tradefair.com