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Système ThunderStorm, RainDance Technologies (http://www.raindancetech.com/)

Le développement d'une leucémie est le résultat d'un processus de transformation progressif d'une cellule normale en une cellule maligne, dû à l'accumulation d'anomalies génétiques qui dérégulent le fonctionnement des gènes qui garantissent une croissance cellulaire harmonieuse et contrôlée. Contrairement à son équivalent normal, la cellule maligne prolifère, s'accumule de façon intempestive et finit par envahir de nombreux organes, induisant l'apparition des signes cliniques qui vont finalement conduire au diagnostic de la maladie.

Au moment du diagnostic, il s'est souvent passé plusieurs années depuis l'initiation du processus de transformation, et contrairement à ce que l'on a longtemps cru, on sait maintenant que les différentes anomalies génétiques, dont l'accumulation concourent au développement de la leucémie, ne surviennent pas de façon linéaire dans l'ensemble des cellules au fur et à mesure qu'elles prolifèrent, mais dans un ordre tolérant un degré de variabilité relativement important d'une cellule à l'autre. On comprend ainsi qu'une leucémie n'est pas constituée d'un ensemble de cellules parfaitement homogènes, mais au contraire d'une population cellulaire génétiquement hétérogène. Cette hétérogénéité étant certes variable d'un individu à l'autre, mais quasi constante.

La conséquence fondamentale pour les patients, de ce que nous avons récemment compris de l'histoire naturelle du développement d'une leucémie, se traduit directement dans notre compréhension des mécanismes de résistance au traitement à l'origine des rechutes. On attribue maintenant la rechute à l'émergence d'une population cellulaire particulière, souvent minoritaire au moment du diagnostic de la leucémie, mais qui s'est avérée résistante au traitement administrée. En conséquence, un des enjeux diagnostiques important des prochaines années, sera de parvenir à identifier dès le diagnostic de la leucémie, l'existence de cette population cellulaire minoritaire susceptible de résister aux traitements standards, pour en proposer d'autres dont la nature et l'intensité seront mieux à même d'enrayer la survenue de la rechute.

Dans ce contexte, le développement de méthodes de détection d'anomalies génétiques basées sur la compartimentalisation de molécules uniques d'ADN et leur amplification par Polymerase Chain Reaction (PCR), ou PCR digitale, est une avancée technologique particulièrement bien adaptée à la recherche de marqueurs génétiques peu représentés dans les échantillons de sang ou de moelle osseuse des patients. Notamment, le système ThunderStorm, développé par la société RainDance Technologies (http://www.raindancetech.com/), donne accès à une technique de PCR digitale particulièrement performante. Dans ce système, la compartimentalisation de chaque molécule d'ADN dans des millions de gouttelettes infiniment petites (i.e. : d’un volume proche du picolitre) permet de détecter de façon quantitative une molécule d'ADN mutée parmi 200.000 molécules d'ADN non mutées. Cette performance reste pour l'instant inégalée par les autres formats de PCR disponibles.