Puce à ADN - Définition

Utilisation

La comparaison de deux expériences de puce à ADN (par exemple deux cellules du même type l'une saine et l'autre malade) peut permettre de découvrir des gènes exprimés différemment selon les conditions (par exemple uniquement dans la cellule malade), de fait, en une seule expérience, il est possible d'identifier les gènes dont l'expression est modifiée. Pour être validée, l'expérience doit être réalisée sur plusieurs réplicats techniques et biologiques et doit être soumise à une analyse statistique qui comprend une normalisation des signaux à l'aide d'algorithmes informatiques et une mise en évidence des gènes sur- ou sous-exprimés. Une fois ces gènes identifiés, d'autres analyses in silico sont nécessaires, telles que des analyses de clustering pour regrouper les gènes présentant le même profil d'expression. Enfin, les résultats seront souvent confirmés gène par gène par des méthodes telles que la PCR quantitative ou le Northern Blot. Les puces apportent principalement des données qualitatives (variation d'expression d'un gène) mais il est difficile de quantifier avec précision l'expression d'un gène avec la technologie des puces à ADN.

Généralement, après une étude de puce à ADN, la bio-informatique extrait une liste de gènes intéressants (en fonction de ce que l'on cherche). Pour confirmer ces gènes on fait appel à la technique de qPCR encore appelée PCR quantitative ou encore appelée RT-PCR pour Real-Time PCR (PCR en temps réel).

Biologie médicale

L'utilisation des puces à ADN connaît un essor croissant notamment dans le domaine de la cancérologie pour le typage tumoral d'après leur profil génétique. L'utilisation des puces à ADN comme outil de diagnostic présente l'avantage de faire appel à de nombreux marqueurs : plusieurs milliers de gènes peuvent être criblés simultanément pour fournir une signature du type cellulaire étudié. Si l'on considère que chaque type de tumeur présente une signature génétique unique, ce système permet virtuellement de distinguer et classer tous les types de tumeurs.

Les puces à ADN permettent donc de comparer l'expression des gènes de deux types cellulaires différents, de faire de l'étude des gènes exprimés sur un grand nombre de patients pour observer l'effet d'un médicament (anti-cancéreux par exemple), de regarder l'effet d'un traitement sur l'expression des gènes, de comparer tissus sains contre tissus malades, traités contre non-traités etc...

L'approche Puce à ADN permet en une seule expérience qui dure environ 2 jours d'avoir une estimation sur l'expression de plus de 30000 gènes.