UNITÉ TECHNOLOGIQUE : MÉTABOLOMIQUE ET PROTÉOMIQUE

Approches intégrées pour la découverte de biomarqueurs et la caractérisation des systèmes métaboliques.

Metabolomic

LES ENJEUX

La découverte de nouveaux biomarqueurs et la compréhension des systèmes métaboliques associés sont des besoins majeurs pour la Recherche & Développement d’antimicrobiens, de vaccins, de tests diagnostiques ou de probiotiques. Dans ce contexte, l’apport des approches métabolomique et protéomique en recherche translationnelle est en constant développement et doit devenir central dans les prochaines années.

Un des enjeux majeurs est l’intégration des analyses du métabolome et du protéome afin de capitaliser sur leurs complémentarités pour la caractérisation et l’analyse fonctionnelle des réseaux métaboliques. Ainsi, le défi consiste à combiner des technologies analytiques innovantes (Spectrométrie de Masse, MS ; Résonance Magnétique Nucléaire, RMN), d’optimiser en amont une préparation adaptée des échantillons et de développer les outils mathématiques, statistiques et les workflow bio-informatiques pour l’analyse des données.

OBJECTIFS

Les objectifs de l’Unité Technologique Métabolomique et Protéomique sont axés sur l’identification et l’analyse fonctionnelle des réseaux métaboliques, incluant des approches de profiling métabolique et protéique, d’empreinte métabolique, de fluxomique, mais aussi d’analyses ciblées quantitatives.

Schema Utec7

1 – L’approche ” Metabolic profiling “

Cette approche consiste à faire une analyse complète et intégrée des métabolites et des protéines d’un même échantillon biologique, grâce à l’association des techniques de RMN et MS à haute résolution (Orbitrap, Q-Tof). Elle permet la découverte de biomarqueurs et la caractérisation des voies métaboliques.

2 – L’approche ” Fingerprinting “

L’approche « Fingerprinting » implique une analyse non-ciblée des métabolites, sans traitement préalable, est réalisée de manière complémentaire en RMN et en MS haute résolution. Elle permet de définir les signatures métaboliques des échantillons biologiques et s’applique aujourd’hui pour la détermination de l’originalité du mécanisme d’action des nouveaux composés antimicrobiens ( plateforme Met-SAMoA).

3 – La métabolomique dynamique

Basée sur l’approche « Fluxomics », elle combine méthodes expérimentales et biologie computationnelle. Elle mesure la vitesse des réactions métaboliques au plus près du phénotype et, associée à des systèmes in vitro innovant tels que le Single Cell, permet l’étude de systèmes dynamiques en temps réel.

4 – L’approche ” Metabolic Target Analysis “

Elle consiste à analyser et quantifier un groupe de métabolites associé directement ou indirectement à une ou plusieurs voies métaboliques connues. Elle est basée sur des analyses en MS et RMN quantitatives et implique le développement de nouvelles méthodes analytiques (CE-MS, GC-MS) pour l’étude de métabolites spécifiques en microbiologie.

PROPOSITION DE VALEURS

Met-SAMoA® for Metabolic Screening of Antimicrobial Mode of Action.

Une plateforme intégrée de métabolomique par RMN et MS, pour la prédiction de la nouveauté du mécanisme d’action (MoA) de nouveaux composés antimicrobiens, basée sur leur signature métabolique..

Plus d’information sur la vidéo Met-SAMoA®

Savoir-faire, équipements, technologies

L’unité est pluridisciplinaire et possède ainsi des expertises qui couvrent toute la chaine de valeur de la métabolomique et de la protéomique, allant de la préparation automatisée des échantillons biologiques à l’analyse et l’interprétation des données, en passant par le développement de technologies innovantes et de nouvelles approches analytiques. L’unité est équipée, entre autres, d’une RMN 600Mhz, de deux spectromètres de masse à Haute résolution (Orbitrap et QTof) et de deux triple quadrupoles, connectés à des systèmes de chromatographie liquide et d’électrophorèse capillaire.

Schema Utec7

RÉSEAUX & PARTENAIRES

Logo Anaquant
Logo Bruker
Logo Centre de RMN à Très Haut Champs
Logo Denator
Logo ISA
Logo Sciex
Logo Thermo Scientific

Highlights & Acutalités

  • Présentation d’Andrei Bunescu à la RFMF 2016 (30 mai – 2 juin, Montpellier, France) intitulée « Heat-quenching of mouse liver tissue for metabolic profiling ». Cette présentation est sponsorisée par la société Chenomx, qui développe des solutions d’analyse et quantification en RMN.
  • Installation en janvier 2016 d’un système VITEK® MS dans le cadre d’un partenariat avec bioMérieux, pour l’identification microbienne rapide avec la technologie MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time-of-Flight)
  • Mise en place de la plateforme Met-SAMoA (Metabolomic Screening of Antimicrobials Mode od Action) pour la détermination de l’originalité du mécanisme d’action des nouveaux composés antimicrobiens. Présentation d’un poster à l’ECCMID 2016 (9-122 avril 2016, Amsterdam, Pays Bas).
  • Présentation de 2 posters dans le cadre de notre collaboration avec la société Denator AB sur le développement de la technologie de “Heat Stabilization” pour la conservation des échantillons biologiques dans les études de métabolomique: 5th International COnfrence & Exhibition on Metabolomics (16-18 mai 2016, Osaka, Japan) & LIPID MAPS Annual meeting 2016 (17-18 mai 2016, La Jolla, USA)