Cartographie des voies de signalisation

Que ce soit dans le but de découvrir des biomarqueurs, de choisir des paramètres ou de caractériser un modèle de maladie, un profil complet des voies de signalisation intracellulaire permet de caractériser pleinement et rapidement les réponses aux signaux cellulaires. Ainsi, les modèles cellulaires peuvent être comparés aux cellules primaires, les échantillons de malades à ceux de donneurs sains, et les costimulations aux monostimulations, dans les systèmes les plus inclusifs et les plus pertinents sur le plan biologique.

Notre plateforme de cartographie des voies de signalisation couvre plus de 100 nœuds de signalisation différents, permettant ainsi de créer des cartes à haute résolution de la réponse cellulaire, des états pathologiques et de l’activité du composé à l’étude.

Notre plateforme de cartographie des voies de signalisation, jumelée à la coloration classique des marqueurs de surface, permet de mesurer tous les paramètres dans chaque population cellulaire à l’échelle de la cellule individuelle. Cette capacité unique permet la comparaison de différentes populations et la mise en évidence de l’hétérogénéité des réponses d’un large éventail de paramètres. Forts de nos années d’expérience avec la technologie phosphoflow, nous offrons maintenant la recherche de d’autres modulateurs importants des voies de signalisation comme l’acétylation et la méthylation.

Une telle analyse à l’échelle de la cellule individuelle peut être effectuée sur différents types d’échantillons, après un traitement par de petites molécules, des anticorps thérapeutiques, ou des ligands extracellulaires aux fins suivantes :

• Évaluation de l’état de phosphorylation, d’acétylation, et de méthylation d’un large éventail de protéines/voies de signalisation
• Acquisition d’information sur l’activité d’un composé à l’égard de sa cible et hors cible
• Comparaison avec des composés concurrents et des composés outils pour améliorer l’efficacité et diminuer les effets secondaires
• Mesurer des profils de signalisation de base dans des échantillons de cellules cancéreuses et de cellules saines

Nous travaillons avec tous les types d’échantillons (frais, congelés ou fixés) et nous offrons des services internes d’approvisionnement, de préparation, de stimulation ou de stabilisation des échantillons au besoin.

• PBMC (fraîches ou cryoconservées)
• Sang entier
• Tumeurs/tissus dissociés
• Cellules primaires amplifiées in vitro
• Lignées cellulaires adhérentes ou en suspension
• Composés de faible poids moléculaire
• Protéines ou peptides synthétiques
• Anticorps thérapeutiques

Notre plateforme de cartographie des voies de signalisation est conçue pour fournir des données complètes en réponse à un large éventail de stimulations. Afin de fournir l’analyse la plus complète possible, un panel complet est prêt à l’emploi pour les applications qui nécessitent une large vue d’ensemble des molécules de signalisation, telles que la déconvolution du criblage phénotypique, le criblage des réponses hors cible, le profilage des voies de signalisation et les études de la synergie entre des composés.

Des panels personnalisés peuvent être élaborés pour caractériser pleinement les populations ayant répondu à une stimulation au moyen d’un ensemble particulier de paramètres. Ces panels sont conçus à partir de notre panel complet ou de l’un des panels ciblés prêts pour l’étude des voies de signalisation bien connues (cytokines, JAK/STAT, lymphocytes T, stress cellulaire/apoptose). Cette fonctionnalité constitue une solution entièrement personnalisable, idéale pour le profilage systématique ainsi que les études d’inhibiteurs, les essais cliniques et les programmes de chimie médicinale. Les données obtenues sur un composé peuvent également être utilisées pour évaluer la relation entre la structure et l’activité ainsi que le mode d’action.

Les paramètres évalués par la plateforme de cartographie des voies de signalisation ont été choisis individuellement en tenant compte des années d’expérience de la détection de molécules intracellulaires par cytométrie en flux afin de fournir les ensembles de données les plus riches et les plus robustes possibles. Les paramètres sont centrés sur les nœuds situés au carrefour de plusieurs voies de signalisation et qui couvrent le plus vaste ensemble de réponses aux signaux. Ces paramètres ont été choisis et caractérisés en raison de leur réactivité, de leur pertinence biologique et de leur spécificité, ainsi que de la performance du test.

Il est possible d’effectuer une analyse de groupement de voies de signalisation spécifiques après stimulation par différentes cytokines ou anticorps polyclonaux grâce à nos services de cartographie des voies de signalisation.

Par diverses stimulations, nous pouvons activer aussi peu ou autant de voies de signalisation que voulues. Des stimulations spécifiques ou générales permettent de déterminer la capacité d’un médicament à inhiber des voies de signalisation. La carte obtenue offre un bilan visuel facile à interpréter des changements survenus dans les cellules.

Les résultats de l’analyse cartographique peuvent être quantifiés. Les variations de la fréquence des réponses intracellulaires à une stimulation peuvent aider à comprendre la sélectivité de l’inhibition et l’activité hors cible d’un composé. Cette analyse permet d’évaluer la puissance inhibitrice d’un composé à l’égard d’une ou de plusieurs cibles.

Légende de la figure :Différentes méthodes de stimulation ont été évaluées afin de comprendre la modulation des paramètres spécifiques des voies de signalisation par cytométrie en flux. Une stimulation sélective définit la modulation des paramètres d’une voie de signalisation spécifique (p. ex. voie de signalisation de l’IFN), tandis qu’une stimulation générale entraîne des phénomènes pléiotropiques (p. ex. PMA).

Notre service de cartographie des voies de signalisation peut donner un aperçu des voies qui sont ciblées par le traitement médicamenteux. La cartographie de l’activité des médicaments sur l’ensemble du réseau de signalisation et la mise en évidence des réponses hétérogènes d’un large éventail de paramètres augmentent les chances de découvrir un nouveau médicament et son mode d’action.

La création d’une carte de l’activité d’un médicament sur les réseaux de signalisation peut être utilisée aux fins suivantes :

• Comparaison avec un composé concurrent
• Validation d’un composé outil
• Déconvolution du criblage phénotypique
• Caractérisation détaillée du composé

Par exemple, dans l’image ci-dessous, les schémas d’inhibition des inhibiteurs de PI3K et de BTK présentent des similitudes marquées. Cependant, l’inhibiteur de MEK 1/2 (AZD-6244) affiche un schéma d’inhibition complètement différent en aval de MAPK.

Légende de la figure : Les effets d’inhibiteurs de BTK, de PI3K et de MEK1/2 sur les lymphocytes B ont été évalués au moyen de l’outil d’analyse des résultats de la cartographie des voies de signalisation. La capacité d’un composé à moduler des voies de signalisation dans les lymphocytes B a été évaluée sur des PBMC isolées et stimulées par un anti-IgM. Les résultats ont été regroupés en fonction de leurs profils.

Notre plateforme de cartographie des voies de signalisation permet d’obtenir de multiples résultats et de caractériser en détail un composé, y compris son profil pharmacocinétique (p. ex. CE₅₀). La variation de l’intensité de la stimulation permet d’évaluer la réponse de chaque voie de signalisation.

Légende de la figure : Diverses doses (axe des X) ont été utilisées pour stimuler différentes voies de signalisation (lignes de différentes couleurs).

Notre plateforme technologique repose sur des techniques de traitement des échantillons exclusives conçues pour réduire considérablement la variabilité des échantillons et accélérer l’acquisition des données. La miniaturisation des volumes de réaction et l’automatisation du traitement des échantillons permettent d’obtenir une grande quantité de données en une fraction du temps et du coût par rapport aux systèmes classiques. Il est ainsi possible d’explorer des variables et de comparer les réponses à la dose de manière quantitative et reproductible.