Approche microfluidique pour résoudre la sécrétion simultanée et séquentielle de cytokines de cellules polyfonctionnelles individuelles

Dans ce projet, nous nous concentrons sur le développement et l’application de nouvelles stratégies analytiques, qui permettent l’analyse directe, quantitative et approfondie des fonctionnalités cellulaires à la résolution d’une seule cellule. C’est pourquoi, en allant au-delà de la simple mesure d’un seul point de données, nous visons à mieux comprendre et exploiter cette multifonctionnalité, qui provient de réponses complexes chez l’hôte et dans les tissus. Obtenir une compréhension complète de ces fonctionnalités est complexe, difficile et nécessite des approches interdisciplinaires.

L’un des défis dans ce contexte est donc de s’assurer que la plage dynamique du test développé est appropriée pour capturer la quantité et la dynamique d’une protéine sécrétée, qui peuvent varier considérablement entre les échantillons, les préparations et les tissus. La perturbation de la régulation de la réponse immunitaire peut induire divers troubles, entraînant une légère fièvre et des complications potentiellement mortelles. Allant au-delà des mesures traditionnelles des critères d’évaluation, nous avons proposé de mesurer directement la dérégulation et l’activation des cellules immunitaires de manière dynamique au niveau d’une seule cellule afin d’obtenir des informations supplémentaires.

Ainsi, les cytokines sont généralement détectées à un moment précis sous forme de concentration dans le surnageant ou de concentration de cellules activées. Mesure en vrac directement pour quantifier la sécrétion de chaque cellule individuelle, masquant l’hétérogénéité cellulaire qui, en tant que mesures finales, ne font pas la distinction entre sécrétion simultanée et secondaire. Si l’on néglige l’aspect dynamique de la réponse, la pleine fonctionnalité cellulaire fait référence à la capacité d’une cellule immunitaire à sécréter plusieurs cytokines simultanément.

Cela leur permet d’affiner leur réponse contre les menaces, par exemple, et de mesurer cette polyfonctionnalité de manière dynamique, ce qui signifie qu’au fil du temps, elle peut donner un aperçu des différentes nuances d’une réponse immunitaire.