*SÉBASTIEN BLAIS-OUELLETTE

Plateformes d’imagerie optique et de biosimulation novatrices visant à accélérer la découverte de médicaments contre les maladies du système nerveux central

Défi : Le développement de médicaments contre les maladies du système nerveux central (SNC) reste un défi, notamment en raison du manque de méthodes efficaces pour étudier les processus synaptiques. En présence d’une condition pathologique, il a été démontré que l’activité et l’interaction des protéines au niveau de la synapse est modifiée, induisant d’importants changements des fonctions cellulaires. Malgré les progrès notables en imagerie, il est encore difficile d’évaluer la plasticité synaptique. Une meilleure compréhension de la dynamique des récepteurs et des interactions protéine-protéine est essentielle pour le développement de nouveaux candidats-médicaments.

Solution : Pour relever ce défi, une plateforme novatrice d’imagerie optique multiparamétrique permettant l’observation simultanée de multiples événements intracellulaires a été développée. Celle-ci a été conçue à l’aide de la technologie de détection hyperspectrale hautement sensible de Photon etc. pour l’imagerie cellulaire couvrant une vaste longueur d’onde (500 à 850 nm). Cette plateforme d’imagerie permet la détection et le suivi simultanés d’au moins cinq protéines synaptiques dans une culture de neurones. Comme première preuve de concept, l’équipe s’est concentrée sur la dynamique spatiale des récepteurs du glutamate, un groupe de récepteurs impliqué dans plusieurs maladies neurodégénératives ainsi que leurs interactions avec les entités intracellulaires. Les recherches en cours impliquent le développement de méthodes pour marquer spécifiquement ces récepteurs à l’aide de sondes fluorescentes et l’établissement d’algorithmes permettant d’analyser simultanément leur trajectoire dans les neurones.

Réalisations/Impact : Cette plateforme d’imagerie à fluorescence est entièrement fonctionnelle et peut actuellement détecter jusqu’à cinq différents événements cellulaires, mais a le potentiel d’en détecter des douzaines simultanément à mesure que de nouveaux biomarqueurs adaptés deviennent disponibles. En se basant des prédictions in silico des interactions, cette plateforme innovante permet de mieux comprendre la signalisation synaptique. La technologie offre des occasions uniques de mettre au point de nouveaux candidats-médicaments ciblant les maladies du système nerveux central. La plateforme est présentement utilisée au Centre de Neurophotonique. D’autres domaines nécessitant une analyse multiplexe peuvent également tirer profit de cette technologie.

Investigateurs principaux :


Sébastien Blais-Ouellette
Photon etc.


Serge Bishoff
Rhenovia Pharma

Co-investigateur

Paul de Koninck
Université Laval

Projet complété
1 320 000 $ / 3 ans
Soutenu par CQDM par l’entremise de :
• AstraZeneca
• Merck
• Pfizer
• MESI
• RCE-E
Et du partenaire de co-financement :
• Alsace BioValley