Plateforme intégrée de microextraction in vivo en phase solide utilisant la spectrométrie de masse aux fins d’études ciblées et non ciblées du cerveau

Défi : Le développement d’approches alternatives permettant de tirer un maximum d’information tout en ayant recours à un nombre minimal d’animaux représente l’un des principaux défis avec lequel doit composer l’industrie pharmaceutique. En ce qui concerne les instruments analytiques, les spectromètres de masse offrent une analyse de plus en plus sensible et quantitative des molécules biologiques. Cependant, les échantillons biologiques recueillis, particulièrement les tissus, exigent une préparation efficiente avant analyse par spectrométrie de masse, ce qui entraîne un goulot d’étranglement dans le déroulement des travaux.

Solution : Ce projet intègre l’échantillonnage non létal et peu invasif par microextraction en phase solide (MEPS), une méthode de biopsie chimique, couplée à une détection par spectromètre de masse afin 1) d’établir un profil complet du métabolome et du lipidome du cerveau, 2) de quantifier les médicaments et de surveiller leur métabolisation et 3) de produire une image chimique à très haute résolution des structures profondes du cerveau. De ce fait, aucun prélèvement d’échantillon biologique (tissu ou fluide) n’est nécessaire, seuls les métabolites sont extraits. Cette plateforme d’analyse intégrée permet par conséquent, d’utiliser le même modèle pré-clinique à répétition. Le coût global des analyses sera également réduit, ce qui permettrait d’élaborer des protocoles de découverte de médicaments et des méthodes de préparation d’échantillons normalisés tout en évitant de faire appel à de vastes cohortes d’animaux.

Réalisations/Retombées : La plateforme d’analyse intégrée mise au point dans le cadre de ce projet accroît la qualité des données in vivo pendant le processus de découverte de médicament, permettant ainsi la collecte de plus amples informations sur des effets relatifs à différents stimuli sur le cerveau. La nature non létale du processus d’échantillonnage et l’utilisation conviviale de l’appareil d’échantillonnage du cerveau réduiront significativement le nombre d’animaux utilisés, éliminant ainsi la variabilité statistique entre les sujets, tout en permettant d’observer les effets à long terme d’un médicament sur le même animal. Cette approche se traduira également par une utilisation plus optimale des médicaments dans le domaine de la médecine personnalisée. La MEPS in vivo permet donc, une mise au point plus efficace des médicaments, réduisant les ressources nécessaires à la R-D et le temps d’approbation de mise sur marché.