MIRCen

Développement de thérapies innovantes et de modèles animaux pour mieux comprendre et traiter les maladies neurodégénératives : Parkinson, Huntington, Alzheimer et maladies apparentées.

Site de la plateforme

MIRCen

Développement de thérapies innovantes et de modèles animaux pour mieux comprendre et traiter les maladies neurodégénératives : Parkinson, Huntington, Alzheimer et maladies apparentées.

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MIRCen

MIRCen comprend un ensemble de plateformes dédiées à l’exploration fonctionnelle et à l’évaluation préclinique de nouvelles stratégies thérapeutiques, géniques, cellulaires ou médicamenteuses, principalement pour les maladies neurodégénératives. Complémentaires et totalement intégrées, ces plateformes permettent de conduire des projets de recherche préclinique en environnement biologique confiné de niveau 1 ou 2, y compris les phases d’analyse fonctionnelle in vivo (comportement, imagerie par tomographie à émission de positons, imagerie par résonance magnétique, spectroscopie RMN).

Les plateformes de MIRCen utilisent des modèles animaux prédictifs (primates, rongeurs) pour la réalisation des projets. L'équipe de zootechnie prend en charge leur hébergement et entretien, s'assure de leur socialisation et met en œuvre les moyens d'enrichissement utiles à leur bien-être. Un soin particulier est apporté aux animaux en situation pathologique.

De l’analyse in vitro au traitement de données, les plateformes de MIRCen développent de nouvelles thérapeutiques et des modèles animaux. MIRCen est le nœud coordinateur de l’infrastructure nationale NeurATRIS spécialisée en neuroscience translationnelle.

Expertises et services

Radiochimie :

Radiosynthèse et développement de nouveaux radiotraceurs (¹¹C),
Radiomarquage de molécules de faible poids moléculaire (< 500 Da) ou de macromolécules (> 500 Da).

Imagerie par tomographie à émission de positons (TEP) en BSL1 et BSL2 :

Evaluation de nouvelles thérapies et transfert vers la recherche clinique,
Développement et validation de modèles animaux en zone de confinement 1 et 2,
Validation de radiotraceurs grâce à des modèles animaux prédictifs,
Etude pharmacologique et modélisation pharmacocinétique de radiotraceurs.

Imagerie par résonance magnétique (IRM) en BSL1 et BSL2 :

Optimisation de séquences RMN haute résolution pour le rongeur et le primate (pondérations T1, T2 et T2*),
Optimisation de séquences RMN pour la spectroscopie cérébrale ¹H, ¹³C et ³¹P du rongeur et du primate, quantification automatisée de spectres à temps d’écho court,
Imagerie CEST (chemical exchange saturation transfer) du glutamate chez le rongeur.

Imagerie optique :

Etude de biodistribution de macromolécules (aptamères, anticorps, peptides, nanoparticules),
Suivi in vivo à une résolution de quelques microns de la migration, de la différentiation et de l'amplification de cellules,
Imagerie in vivo de l'expression de gènes.

Biologie moléculaire et production virale :

Elaboration de vecteurs viraux AAV et lentivirus pour le développement de modèles pathologiques et l'évaluation de nouvelles approches thérapeutiques,
Dosage de biomarqueurs dans des échantillons cérébraux ou extraits de culture cellulaire, modèles de maladies neurodégénératives,
Culture cellulaire primaire de neurones, d’astrocytes, neurones-astrocytes et lignées.

Expérimentation en BSL1 et BSL2 :

Injection de vecteurs viraux pour le développement de modèles animaux,
Injection de thérapies innovantes (greffes cellulaires, thérapies géniques...) chez le rongeur (souris, rat) ou le primate non humain (microcèbe, macaque),
Administration intracérébrale (intraparenchymateuse, intracérébroventriculaire, intrathécale) chez le primate non humain après correction individualisée par IRM.

Analyse du comportement cognitif et moteur en BSL1 et BSL2 :

Mesure chez le rongeur de la locomotion spontanée ou forcée, de l’anxiété, des fluctuations de l’activité locomotrice spontanée au cours du cycle circadien, de l’apprentissage et de la mémorisation,
Evaluation chez le primate de l’activité locomotrice, des mouvements involontaires anormaux, des déficits de la motricité fine de la main et du comportement cognitif.

Sélection et ingénierie d’aptamères :

Analyse par séquençage à haut débit à l'aide de PATTERNITY-Seq, une application développée en interne,
Caractérisation d'affinité (K_d, K_on, K_off, C_max) et d'internalisation cellulaire,
Ingénierie d'aptamères : réduction de taille, modification chimique, marquage fluorescent et marquage radioactif.

Immunohistochimie et traitement d’images histologiques (2D et 3D) :

Analyse macroscopique et histopathologique,
Développement, évaluation et automatisation de marquages IHC, IF et ISH,
Analyse de morphométrie et comptage automatisé de marquages,
Analyse de données multimodales acquises in vivo (TEP, RMN) et ex vivo (histologie, immunohistochimie), reconstruction d’images en 3D.

Moyens et équipements

Radiochimie :

Cyclotron pour la production de radioisotopes ¹¹C et ¹⁸F,
Laboratoires de radiomarquage sur site.

Imagerie par tomographie à émission de positons (TEP) en BSL1 et BSL2 :

2 caméras TEP (Focus 220 Siemens et Knoxville TN) pour la réalisation simultanée de 2 examens chez le rongeur et le primate (résolution spatiale 1,5 mm),
2 systèmes Swisstrace pour la mesure automatisée de la fonction d’entrée dans le sang total,
Laboratoire entièrement équipé pour l’analyse des radiométabolites plasmatiques et la réalisation d’études de biodistribution,
Laboratoire dédié aux études d’autoradiographie avec isotopes à vie longue.

Imagerie par résonance magnétique (IRM) en BSL1 et BSL2 :

Aimant horizontal 7T Bruker dédié aux PNH,
Aimant horizontal 11.7T Bruker dédié aux rongeurs et équipé d’une cryosonde,
Bobines de radiofréquence optimisées pour l’analyse du cerveau et de la moelle épinière de primates non humains et de rongeurs,
Dispositifs amagnétiques de monitorage des paramètres physiologiques.

Imagerie optique :

Système d’imagerie par fluorescence proche infrarouge équipé de 2 lasers (680 et 740 nm) pour l’imagerie quantitative en 3D par tomographie optique de diffusion (fDOT) avec une résolution de l’ordre du mm³,
Système d’endomicroscopie confocale fibrée (pCLE) équipé d’un laser à 488 nm.

Biologie moléculaire et production virale :

9 laboratoires de niveau de sécurité biologique 2 et 3,
Système de détection de chimiluminescence pour le Western blot (Fusion FX7).
Lecteur de plaques multi-puits pour la mesure de fluorescence, luminescence, absorbance,
Cytomètre 3 lasers.

Expérimentation en BSL1 et BSL2 :

Cadres stéréotaxiques, échographe, endoscope et microscopes chirurgicaux,
Pompes d’injection, systèmes d’anesthésie gazeuse et de monitoring,
Salles équipées de niveau 1 et 2 de confinement microbiologique pour le rongeur,
Salles équipées de niveau 1 et 2 de confinement pour le primate non humain.

Analyse du comportement cognitif et moteur en BSL1 et BSL2 :

Equipements pour les études chez le rongeur : open field, catwalk, poutre, rotarod, labyrinthe en croix surélevé ou avec test des billes (marble test), piscine de Morris, dispositif de conditionnement à la peur ou de reconnaissance d’objets, labyrinthe en Y,
3 chambres vidéo pour les études chez le primate, avec écrans tactiles et logiciel développé en interne pour des tests personnalisés, et batterie Cantab pour PNH.

Sélection et ingénierie d’aptamères :

Laboratoire de biologie moléculaire pour la production et purification d’aptamères,
Séquenceur iSeq100,
Salle dédiée à la manipulation de radioéléments et à la mesure d’affinité avec automate Hamilton et LigandTracer.

<hr>Scanner TEP haute résolution pour l’imagerie de rongeurs et de primates.

<hr>Test du rotarod pour évaluer la coordination motrice.

<hr>IRM 7T Bruker pour l’imagerie du système nerveux central.

<hr>IRM 11.7T Bruker pour l’imagerie de rongeurs.

<hr>Salle d'expérimentation en confinement BSL2.

<hr>Traitement et analyse d’images multimodales.

Comment soumettre un projet ?

Le savoir-faire des plateformes de MIRCen est accessible aux chercheurs dans le milieu académique et industriel. Pour soumettre un projet, téléchargez le formulaire de demande dédié, puis renvoyez-le complété par mail à Philippe Hantraye, responsable de MIRCen. Les demandes sont instruites au fil de l’eau et une réponse est apportée sous un mois. Le planning de réalisation des expériences dépend de la complexité de la demande.