La plateforme dispose des capacités techniques pour mettre en œuvre des criblages sur cellules humaines en lignée, de préférence adhérentes, aux formats miniaturisés 96 et 384 puits. Les lignées utilisées pour les cribles siARN ou miARN doivent impérativement être transfectables par de petits oligonucléotides. 

Pour les quantifications cellulaires, nous utilisons un microscope de criblage à haut contenu permettant l'acquisition et l'analyse automatisées d'images en microplaques. Cette approche de phénotypage cellulaire permet la quantification simultanée de multiples paramètres morphologiques, texturaux et d'intensité de fluorescence, dans sept canaux de fluorescence (plus le canal de transmission). 

La plateforme est également équipée d'un lecteur de plaques multimode capable de mesures en spectrophotométrie, fluorescence, luminescence et dual-luminescence (« flash » et « glow »). Grâce à un ensemble de laveurs de plaques et de distributeurs fluidiques, nous pouvons aussi réaliser des criblages de type ELISA. 

Nous prenons en charge la plupart des stratégies de criblage courantes : 

• Crible direct, où l'effet des banques de perturbateurs est directement mesuré sur le processus biologique d'intérêt.
•  Crible modificateur, au cours duquel l'effet des banques de perturbateurs est mesuré en présence ou en absence d'un traitement modificateur (par exemple, pour identifier les gènes impliqués dans la réponse à la radiothérapie).
• Crible combinatoire, où des perturbateurs sont combinés deux à deux pour étudier leurs interactions. Le STaRs Assay (voir ci-après), qui permet d'identifier les cibles fonctionnelles d'un microARN, est une forme de crible combinatoire.
  

 

Figure 3 : Principe du STarS assay pour l’identification des cibles fonctionnelles d'un miARN. A. Un miARN régule une fonction cellulaire en inhibant l’expression de gènes cibles, ce qui maintient un phénotype cellulaire « normal ». B. Lorsque ce miARN est neutralisé par un inhibiteur (par exemple un anti-sens), ses gènes cibles ne sont plus réprimés ; leur surexpression induit un gain de fonction et une modification du phénotype observé. C. Le STarS Assay consiste à cribler une banque de siARNs combinés individuellement avec l’inhibiteur du miARN. Les gènes ciblés par les siARNs capables de restaurer, même partiellement, le phénotype initial sont identifiés comme les cibles fonctionnelles du miARN. 

Les banques siARN et miARN en notre possession sont exclusivement humaines ; les criblages en génomique ou miRNomique fonctionnelle sur cellules d'autres espèces nécessitent de fournir une banque compatible avec le modèle cellulaire, à partir de laquelle nous pourrons prendre en charge le projet. Nous pouvons en revanche réaliser le criblage de petites molécules sur tous types de cellules adhérentes et, avec l'aide de la plateforme de Cytométrie du DRCM, sur certaines cellules non-adhérentes. 

Pour des raisons de reproductibilité, nous travaillons uniquement sur des cellules en lignée. Les projets impliquant des cellules primaires nécessitent une étude de faisabilité préalable.

Chaque projet débute par une étude de faisabilité technique, permettant d'établir un cahier des charges et d'évaluer son coût global. 

Une fois les conditions validées par toutes les parties, le projet peut être lancé.
 
Le déroulement d'un criblage comprend généralement plusieurs étapes (Fig. 4) :

 

• Mise au point du test cellulaire : le test doit être miniaturisé, automatisable, reproductible, sensible et spécifique. Cette phase peut durer de 2 à 6 mois, selon le degré de maturité du test initial. 
• Crible pilote : il couvre 5 à 10 % de la banque et permet d'ajuster les conditions expérimentales pour optimiser sa robustesse. 
• Criblage complet : la durée dépend de la taille de la banque de perturbateurs et de la complexité du test. Un petit crible (quelques centaines de perturbateurs) peut être réalisé en 1 à 2 semaines, tandis qu'un crible siRNA pangénomique humain peut nécessiter jusqu'à 3 mois. 
• Analyse des données : les perturbateurs candidats sont identifiés, puis retestés dans un criblage secondaire pour confirmer leur activité. Les perturbateurs validés constituent la liste de touches. 
• ​Analyses complémentaires : selon le type de crible (par ex. siRNA), des analyses bioinformatiques peuvent être menées pour identifier les voies de signalisation associées aux touches. 
  

Le coût en réactifs et consommables varie selon la nature du crible, principalement en fonction du format de plaque et du système rapporteur utilisé. Par exemple, la quantification par imagerie d'une GFP exprimée constitutivement est peu coûteuse, tandis que la mesure d'un système bioluminescent peut représenter jusqu'à 70 % du coût total d'un criblage. 

D'après notre expérience, le tarif d'un crible siARN pangénomique humain se situe généralement dans une fourchette comprise entre 15 000 € et 50 000 €. Un crible miARN humain (antisens ou mimic), ou le criblage d'une petite banque de molécules, se situe plutôt entre 2 000 € et 10 000 €.