Le Centre d’Immunophénomique

Les séquençages des génomes de l’homme et de la souris ont révélé que 99% des gènes murins ont un gène de fonction équivalente chez l’homme. Parmi ceux-ci, 90% ont la même fonction dans les deux espèces tout en conservant 75% de colinéarité synténique (ordre des gènes conservé) et 80 % ont un gène orthologue chez l’homme avec certains gènes dont la séquence est intégralement conservée. Le développement de techniques de génie génétique adaptées au génome de la souris, l’existence de lignées de cellules souche embryonnaire de souris et ces nombreuses similitudes génétiques que partage la souris avec l’Homme ont fait de la souris un modèle de prédilection pour l’étude des pathologies humaines et la caractérisation intégrale de notre génome. Pour accélérer le développement de modèles in vivo, le consortium international IKMC (International KnockOut Mouse Consortium) a lancé trois programmes internationaux : KOMP (KnockOut Mouse Project), EUCOMM (European Conditional Mouse Mutagenesis) et NorCOMM (North American Conditional Mouse Mutagenesis) qui se coordonnent pour produire 20000 modèles conditionnels. Parmi ces modèles, 12000 sont des « gene trap » qui permettent d’inactiver un gène tout en reportant son expression, et 8000 sont des modèles de mutations géniques responsables de pathologies (Belizário et al., 2012)

 La plateforme GEMTis

Mon équipe, la plateforme GEMTis, utilise les techniques de la transgénèse par recombinaison homologue qui combinent les domaines de la biologie moléculaire, de la biologie cellulaire et de la transgénèse. Cette plateforme est constituée de trois services répartis par domaine d’activité. Le service de biologie moléculaire construit les vecteurs de ciblage génique qui sont par la suite utilisés par le service de biologie cellulaire, dans lequel je travaille, pour obtenir des cellules souches embryonnaires murine (mESC) porteuses de la mutation souhaitée. La dernière étape, réalisée par le service de micro-injection consiste en la micro-injection des mESC mutées dans des embryons au stade blastocyste et leur réimplantation dans des souris pseudogestantes. A l’issue de la gestation nous obtiendrons les premières souris chimères porteuses de la mutation. La nouvelle lignée murine est établie lorsque ces souris chimères transmettent à leur descendance l’information génétique des cellules ES injectées. Depuis la création de la plateforme, nous nous efforçons d’améliorer continuellement nos prestations. Souhaitant valoriser nos efforts, nous avons mis en place un système de management de la qualité selon la norme ISO9001, pour lequel nous sommes certifiés depuis 2014.

Mise en place d’une procédure de contrôle de la pluripotence

Au vu du nombre de prestations fournies par la plateforme chaque année et de l’importance que revêtent les cellules ES dans un projet de modification génique par recombinaison homologue, il est indispensable de pouvoir maitriser leur qualité. En culture in vitro le maintien de la pluripotence est primordial pour l’obtention de la lignée murine porteuse de la mutation. Puisqu’il dépend des procédures de culture utilisées nous devons disposer de tests fiables pour évaluer la qualité de nos cellules ES tout au long des différentes étapes de leur manipulation. Mon objectif est de mettre en place une procédure de contrôle pour mesurer rapidement et facilement l’état de pluripotence cellulaire. Ceci nous permettrait de valider de nouvelles lignées de cellules ES et d’optimiser nos instructions de travail. Le but de cette démarche est d’augmenter l’indépendance, l’expertise et donc la performance de la plateforme GEMTis. Pour respecter les contraintes de productivité, le temps, le budget et la quantité de matériel biologique nécessaire seront pris en compte pour choisir les types de contrôles à mettre en place. Par exemple, un test peu coûteux, nécessitant peu de matériel biologique et rapide à mettre en œuvre nous permettra d’installer un contrôle de « surveillance », destiné à être fréquemment utilisé. A l’inverse, si le test mis en place est long, onéreux et utilise une grande quantité de cellules il s’agira d’un contrôle utilisé de manière ponctuelle pour la « validation » de nouvelles lignées ES, de nouvelles procédures ou lors de l’identification de dysfonctionnements récurrents.