La technologie de transcriptomique à résolution spatiale (SRT) peut être utilisée pour promouvoir un traitement individualisé et identifier des cibles thérapeutiques pour les patients atteints de cancer, selon une revue systémique publiée dans Science avancée. La technologie SRT est capable de cartographier la distribution des cellules tumorales dans l’espace, de fournir des informations sur la relation de la tumeur avec le microenvironnement environnant et de trouver son expression génétique.
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“Cela peut nous aider à résoudre la structure spatiale du microenvironnement tumoral (TME) dans davantage de dimensions, ce qui améliore considérablement notre compréhension des interactions cellule-cellule et des effets spatiaux dans le TME”, ont écrit les auteurs de l’étude.
La revue systématique explique comment la technologie SRT, représentée par le séquençage de l’ARN unicellulaire (scRNA-seq) et largement basée sur la technologie de séquençage de nouvelle génération (NGS), peut en dire davantage sur la relation entre la fonction des cellules tumorales, leur espacement et leur microenvironnement environnant.
Technologie SRT
Il existe 2 classifications de SRT : La première concerne les méthodes basées sur l’imagerie. La technologie SRT basée sur l’imagerie comprend l’hybridation in situ (ISH) et le séquençage in situ (ISS), qui peuvent capturer des images in situ de molécules d’ARN pour cartographier leur représentation spatiale, mais elles sont limitées par leurs plages cibles, leur champ de vision et leur sensibilité. .
Selon les auteurs de l’étude, NGS constitue la prochaine phase de la technologie SRT. Les séquences technologiques basées sur NGS copient l’ADN à l’aide de codes-barres spatiaux, ce qui donne lieu à une carte haute résolution de l’emplacement de la tumeur dans un microenvironnement. Avec cette technique, les enquêteurs peuvent également cartographier le génome des cellules tumorales pour évaluer sa source de transcription, et elle n’est pas limitée par la visualisation directe, contrairement aux méthodes basées sur l’imagerie.
Les applications de la technologie SRT sont nombreuses, notent les auteurs de l’étude. Avant tout, il peut différencier les cellules normales des cellules tumorales pour améliorer la compréhension des différentes structures, compositions et modèles de réplication tumoraux. De plus, la technologie SRT basée sur NGS peut cartographier l’ensemble du paysage transcriptionnel d’une tumeur afin d’identifier les sous-types de tumeurs et les gènes favorisant les métastases. En effet, toutes ces données peuvent favoriser un diagnostic du cancer plus précoce et plus efficace, des recommandations et des options de traitement plus efficaces, ainsi que des stratégies de prévention des métastases.
La SRT peut être utilisée pour localiser les cellules stromales qui favorisent la croissance, la multiplication et les métastases des cellules tumorales. Dans des études précédentes, les chercheurs ont utilisé la SRT pour cartographier la relation spatiale entre certains types de cellules stromales et de cellules tumorales, ce qui leur a permis d’identifier comment l’emplacement est lié à son activité favorisant la croissance. Ainsi, à plus grande échelle, les cellules stromales pourraient constituer une cible médicamenteuse efficace.
La technologie SRT peut également cartographier la répartition spatiale des cellules immunitaires dans le TME. Ceci est important car différentes cellules immunitaires peuplent différents types de tumeurs et ont différents niveaux d’activité antitumorale au sein du microenvironnement. En conséquence, toutes les tumeurs ne sont pas susceptibles de répondre au même type d’immunothérapie ; comprendre cela peut conduire à une utilisation accrue de thérapies efficaces et hétérogénéisées.
De plus, SRT montre que les cellules immunitaires du microenvironnement sont également influencées par les cellules stromales, ce qui conduit à une immunosuppression. Les chercheurs peuvent élargir leur compréhension des interactions spatiales entre les cellules immunitaires et les cellules stromales grâce à la SRT et potentiellement identifier de nouvelles opportunités de cibles médicamenteuses.
Enfin, la technologie pourrait découvrir des structures spatiales spécifiques dans le TME, notamment la structure lymphoïde tertiaire (TLS). Cet agrégat cellulaire est courant dans de nombreux types de cancer et fonctionne en favorisant l’entrée des cellules immunitaires dans un site tumoral et une réponse antitumorale. Étant donné que SRT peut cartographier sa distribution dans l’espace et l’expression des gènes, les chercheurs peuvent utiliser TLS pour découvrir de nouveaux traitements ciblés contre les tumeurs.
Conclusion
La technologie SRT peut fournir une multitude de services qui bénéficieront de manière holistique aux patients et à la recherche, depuis le suivi de la progression des cellules tumorales jusqu’à la compréhension de leur distribution, de leur génome et de leurs interactions cellulaires, ainsi que du potentiel du TLS dans le microenvironnement tumoral, selon les auteurs de l’étude.
En outre, un plus grand nombre d’études associent la technologie SRT à des analyses spatiales-omiques pour comprendre comment les types de cellules tumorales, leurs interactions, leur distribution et leurs structures spatiales peuvent être utilisés pour la recherche sur le cancer. Cette recherche met également en évidence l’importance d’un traitement individualisé basé sur le TME et d’autres facteurs hétérogènes.
Les auteurs de l’étude concluent : « une stratégie spatiale multiomique centrée sur la technologie SRT bénéficiera à la pratique clinique et améliorera le pronostic des patients atteints de cancer ».
Référence
Wang Q, Zhi Y, Zi M et al. La technologie transcriptomique à résolution spatiale facilite la recherche sur le cancer. UNdv. Sci. 2023, 2302558. DOI : 10.1002/advs.202302558
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