PLATEFORME D’ANALYSES MULTIOMIQUES DE L'HEMATOPOÏÈSE OU DU SYSTÈME IMMUNITAIRE CHEZ LES PATIENTS ATTEINTS D’HÉMOPATHIES MALIGNES OU APRES ALLOGREFFE DE CSH (LAL/LAM/SMP/SMD)

Développement préclinique

Thérapie cellulaire
Immunothérapie

Recherche préclinique (TRL 4-5)

Analyses multiomiques d'échantillons de patients allogreffés pour l'étude de nouvelles cibles thérapeutiques ayant pour objet de limiter les rechutes (GvL) ou prévenir les réactions allogéniques (GvHD).

Approche intégrative adaptées à des échantillons rares ou en quantité limité de patients. Ces approches permettent d’explorer un large panel de dimension biologique afin de caractériser les cellules immunitaires circulantes, leur profil fonctionnel et leur environnement.

Description

Périmètre des activités de recherche

Analyses multiomiques à partir d'échantillons de patients allogreffés :

Etudes ancillaires adossées à des essais cliniques
Etudes rétrospectives
Recherche de biomarqueurs
Identification de cibles thérapeutiques

Conduite des études

Les étapes :

Identification de la question scientifique posée, et des échantillons disponibles
Définition des modalités d’explorations selon les besoins du projet (cytométrie de masse, métabolomique, transcriptomique en cellules uniques, séquence TCR/BCR en cellules uniques, exploration du microbiote par séquençage 16S ou métagénomique shotgun)
Identification des données cliniques associées
Préparation d’un plan d’analyse des données, incluant le nettoyage et la normalisation des données brutes, les étapes de réduction dimensionnelle, l’identification de cluster / signature / voie biologique, et les analyses statistiques (uni/multivariée, régression logistique multinomiale, modèle prédictif, etc.)
Préparation des demandes réglementaires adaptés à la méthodologie de la recherche, préparation d’un plan de gestion des données
Mise en œuvre des expérimentations après planification de l’étude, organisation de réunion intermédiaire pour le suivi du projet et des résultats
Analyse finale et communication des résultats et des conclusions

Infrastructure de recherche

Plateformes expérimentales et d'analyse :

Cytométrie de masse (CyPS) ou spectrale (Aurora)
Métabolomique (MetaboHUB)
Séquençage en cellules uniques (10X genomics, Chromium controller) : scRNAseq, scATAC-seq, scTCR-seq, CITE-seq
scDNA-seq (Tapestri)

Ressources biologiques :

Collection biologique adossé à un essai (étude ancillaire)
Collection de cellules sanguines mononuclées sanguines (PBMC), plasma ou culot sec (collection multicentrique CRYOSTEM)
Collection rétrospective de selles (monocentrique)

Assurance qualité

Partages des données originales biologiques sur des répertoires publics et des codes sources sur GitHub dans le respect du principe FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable).

Spécifications

La plateforme

Analyse multiomiques de l'hématopoïèse ou du système immunitaire chez les patients atteints d’hémopathies malignes ou après allogreffe de CSH.

Les études

Analyses du phénotype immunitaire par cytométrie de masse :

Identification non supervisée des sous populations immunitaires (algorithme FlowSOM)
Caractérisation du profil fonctionnel (activé, épuisé, cytotoxique)

Analyses transcriptomiques en cellules uniques :

Identification non supervisée des populations immunitaires par le phénotype de surface (CITE-seq) ou le transcriptome (scRNAseq)
Analyse du cycle cellulaire, des gènes différentiellement exprimés (Seurat) ou des voies biologiques enrichies (GSEA)
Analyse des interactions ligands-récepteurs et des gènes cibles (NicheNET)
Analyse des trajectoires en pseudo-temps (Slingshot, Monocle3)

Analyses métabolomiques :

Quantification relative ou absolue des métabolites ciblés ou non ciblés
Analyse des voies métaboliques enrichies
Identification de signature métabolique par PCA, PLSDA

Exemples de partenariats

Operational tolerance after hematopoietic stem cell transplantation – Characterization of the transcriptional, immunological, and metabolomic features of operational tolerance in two cohorts of individuals who received HSCT from an HLA-matched sibling donor.

Partenaire : Ghent University (Dr Yvan Saeys, Data mining and modeling for biomedicine, VIB)

Role of Donor Clonal Hematopoiesis in Allogeneic Hematopoietic Stem-Cell Transplantation - Clonal hematopoiesis of indeterminate potential (CHIP) occurs in the blood of approximately 20% of older persons. CHIP is linked to an increased risk of hematologic malignancies and of all-cause mortality; thus, the eligibility of stem-cell donors with CHIP is questionable. We comprehensively investigated how donor CHIP affects outcome of allogeneic hematopoietic stem-cell transplantation (HSCT).

Partenaire : Charité, University Medical Center, Berlin (Pr Frederic Damm)