La technologie de peinture cellulaire prometteuse pour la découverte de médicaments

La plateforme de criblage à haut débit de l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie (IRIC) de l’Université de Montréal obtient 583 654 $ du ministère de l’Économie, de l’Innovation et de l’Énergie du Québec à la suite d’un appel de projets lancé dans le cadre de la Stratégie québécoise de recherche et d’investissement en innovation 2022-2027. Le projet financé vise l’intégration d’une technologie de peinture cellulaire en temps réel et de classification phénotypique par intelligence artificielle pour la découverte de médicaments.

Modéliser les processus pathologiques pour accélérer la découverte de médicaments

Observer en direct la morphologie de cellules exposées à différentes conditions expérimentales: c’est ce que permet la technique de peinture cellulaire en temps réel. Pour y arriver, des sondes fluorescentes sont utilisées pour marquer les sous-compartiments cellulaires. Par une approche de criblage dite «à haut contenu», des images des cellules marquées sont ensuite obtenues pour chaque condition expérimentale étudiée. Tout type de culture cellulaire peut être analysé par cette approche, incluant les organoïdes (modèles cellulaires en trois dimensions qui miment l’architecture et le fonctionnement des organes).

Comme des milliers de conditions expérimentales peuvent être testées en parallèle et que l’utilisation de cellules vivantes augmente considérablement le nombre de points de données produits, la quantité d’images à analyser est considérable. L’intégration d’outils d’intelligence artificielle basés sur l’apprentissage automatique permettra de traiter cette masse de données et de classifier les morphologies cellulaires observées.

Cette technologie de peinture cellulaire en temps réel peut avoir de multiples applications en découverte de médicaments: désignation de cibles thérapeutiques, criblage de librairies de composés, optimisation de composés ou encore caractérisation de mécanismes d’action de composés.

«En permettant l’étude de centaines de paramètres simultanément, cette approche a le potentiel d’accélérer les programmes de découverte de médicaments, d’améliorer la sélection des candidats et donc de diminuer grandement les coûts de développement», souligne Manon Valiquette, directrice des opérations des plateformes scientifiques de l’IRIC.

La subvention obtenue, qui soutiendra le personnel hautement qualifié de la plateforme de criblage à haut débit de l’IRIC pour une durée de trois ans, permettra de renforcer l’offre de services à l’Institut, à l’UdeM et au Québec.

«Les techniques de criblage à haut débit intègrent de plus en plus l’utilisation de modèles biologiques complexes, qui sont davantage prédictifs des effets thérapeutiques, mentionne Simon Mathien, responsable de la plateforme de criblage. La peinture cellulaire en temps réel est l’itération la plus récente de cette évolution technique. En intégrant cette technologie à l’IRIC, on permet à notre communauté de recherche d’être à la fine pointe des nouvelles approches en criblage.»