Apport des iPSC pour l'étude des maladies rares - L. DAVID, Plate-forme iPSC, SFR-SANTE, Nantes

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Apport des iPSC pour l'étude des maladies rares - L. DAVID, Plate-forme iPSC, SFR-SANTE, Nantes
Apport des iPSC pour l’étude des
        maladies rares
      L. DAVID, Plate-forme iPSC,
          SFR-SANTE, Nantes

                                    1
Apport des iPSC pour l'étude des maladies rares - L. DAVID, Plate-forme iPSC, SFR-SANTE, Nantes
iPSC: définiEon

 hiPS = cellules souches pluripotentes induites.

Autorenouvellement              Poten;el de différencia;on en tout type cellulaire du fœtus
« physiologique »               (pas placenta)

Nombre de cellules illimitées          « Humain dans une boite de culture »

                                                                                             2
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La reprogramamEon
          1 mois         TransfecEon J1-J10      J15-J17        3 mois         2 mois

 PréparaEon des                                 Repiquage
                   J0                                           AmplificaEon   ValidaEon
   fibroblastes                                  des clones
                        Oct4, Klf4, Sox2, Myc

J0                           J12

                                                                                          5 min par puits

     14/03/2019                                       Gen2Bio
                                                                                                            3
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ValidaEon des lignées
        1 mois           TransfecEon J1-J10     J15-J17     3 mois         2 mois     2-3 ans

 PréparaEon des                                Repiquage
   fibroblastes
                  J0
                                               des clones
                                                            AmplificaEon   ValidaEon   Projet
                       Oct4, Klf4, Sox2, Myc

J0                           J12
De la lignée / Culture

     Mycoplasmes
     Transgenes
     SNP

La pluripotence est une capacité foncEonnelle, pas une signature moléculaire

Différencia;on

                                                                                                4
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Mythes et réalités

Effet de l'âge du paEent?
Oui, mais pas un problème

Effet de la source (urine, fibroblastes, PBMC)
Non

Méthode de reprogrammaEon (Sendai, mRNA, Episome)
Non (tendance)

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UElisaEon des iPSC

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Exemple: étude d’une maladie
                     cardiaque héréditaire

     Pa(ent                        reprogramma(on              différencia(on

                 Ø cellules mononucléaires          cellules iPS               cardiomyocytes
                   sanguines
    Contrôle     Ø cellules d'échantilons urinaires

Ins;tut du Thorax, UMR1087, Nantes                                                              7
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Une famille avec un syndrome du
                             QT long

       propositus (III.1)
                                     mère (II.2)
   état basal

   clobuEnol

Ins;tut du Thorax, UMR1087, Nantes                 8
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Conséquence foncEonnelle de la
                        mutaEon
                                Potentiels d'action
           Mutated iPS-CMs
                                                   Control iPS-CMs
 patch-clamp             CellOpEq         patch-clamp           CellOpEq

  0
                                          0

Ins;tut du Thorax, UMR1087, Nantes                                         9
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Conséquence foncEonnelle de la
                       mutaEon

                      Control iPS-CMs

                      Mutated iPS-CMs

Ins;tut du Thorax, UMR1087, Nantes             10
Exemple: projet MIDRID
                    Multi-Omics and IPSCs to Improve Diagnosis
                           of Rare Intellectual Disabilities

Cause de déficience intellectuelle non-idenEfiées par séquençage d’exome

⇒ ReprogrammaEon cellules des paEents
⇒ DifférenciaEon en cellules progénitrices neurales
⇒ IdenEficaEon de défauts

2 lignée générée, 2 lignées en cours, 2 inclusions prévues.

                                                                         11
Les iPSC : un modèle parfait ?
           Avantages                            Inconvénients
- MainEen du patrimoine généEque du     - Cellules différenciées immatures
  paEent                                - Analyse in vitro: échelle cellulaire
- ConservaEon de la mutaEon du paEent
- CorrecEon des mutaEons est possible
- Cellules humaines

            Les hiPS pour qui, pour quoi ?
       Besoin de cellules humaines « physiologiques »

                Biologie du développement
                      Physiopathologie
                    Criblage pharmacologique
                        Médecine régénéraEve
                                                                                 12
La PFiPSC de Nantes
Lignées humaines            2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
produites par an             1      3      11   14      20   18   14 6 + 6
                              + souris, + rat
88 lignées pour 2 échecs

DifférenciaEon CD34+, Cardiomyocyte, NPC/NSC

PublicaEons

Calcul de coûts, modèle économique, personnel en CDI…

                                                                             13
La PFiPSC de Nantes
Laurent David
Resp Scien;fique                  PFiPSC-DTC
                                 Salle de culture
Marc Grégoire                    - 7 PSM
Resp Scien;fique Adjoint
                                 - 8 incubateurs
                                 - -80°C, -150°C, -20°C
Caroline Chariau                 - 4 microscopes
AI, Univ (CDI)                   - 4 centrifugeuses
Delphine Coulais
IE, INSERM
                                 6eme étage IRSUN
Anne Gaignerie                   8 quai moncousu
IE, INSERM
                                 44000 Nantes
Quen;n Francheteau
AI, Univ (CDD)
                                 laurent.david@univ-nantes.fr
                                 pf-ipsc@univ-nantes.fr
Ges;on:
SFR / UMS016 / UMS3556 / CHU
CIC / CHU / INSERM
                                                                14
Merci, merci !

                          Philippe Hulin                                              TEAM 2
                                              Audrey Bihouée                         Paul Barrière
                         Steven Nedellec
                                              Eric Charpen;er                         Julie Firmin
  Caroline Chariau                            Audrey Donnart                           Léa Flippe
 Delphine Coulais                             Richard Redon                         Thomas Fréour
Quen;n Francheteau                                                                 Stéphanie Kilens
  Anne Gaignerie      Ins;tut du Thorax                                             Jenna Lammers
Patricia Lemarchand   Flavien Charpen;er                                           Sophie Loubersac
                      Karim Si-Tayeb           SFR-SANTE
                                                                                 Dimitri Meistermann
 Aude Derevier        Nathalie Gaborit                                           Diego Moreno-Garcia
Morgane Rousselle                                                                   Arnaud Reigner
  Fanny Tantot

                                                                FDT20160435459

 14/03/2019                                Gen2Bio
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