Applications de la cytométrie en flux en science vétérinaire

Qu’est-ce que la cytométrie en flux ?
Utilisations de la cytométrie en flux en science vétérinaire
Limites et perspectives d’avenir
Références
Lectures complémentaires


Les dernières décennies ont complètement transformé les sciences vétérinaires ; par exemple, l’espérance de vie des chats et des chiens a augmenté à un niveau plus élevé que jamais. La science vétérinaire améliore non seulement la santé et le bien-être des animaux, mais peut également être essentielle à la santé humaine en surveillant et en contrôlant les maladies zoonotiques. Une technique qui gagne en popularité est la cytométrie en flux, en particulier pour évaluer l’état et le développement immunologiques des animaux.

Crédit d'image : Sergey Nivens/Shutterstock.com

Crédit d’image : Sergey Nivens/Shutterstock.com

Qu’est-ce que la cytométrie en flux ?

La cytométrie en flux est une technique largement utilisée pour évaluer les aspects quantitatifs et qualitatifs des cellules, en particulier en hématologie et en immunologie. La cytométrie en flux utilise des lasers pour produire des signaux détectés et convertis en données, donnant un aperçu des cellules analysées. La cytométrie en flux utilise un équipement coûteux et nécessite des personnes hautement qualifiées.

Au cours des 30 dernières années, il y a eu des progrès significatifs dans la cytométrie en flux qui lui ont permis d’être plus largement utilisée et plus facile à naviguer. Il est également devenu un outil plus fiable et plus efficace, ce qui en fait une technique plus attractive dans l’analyse biochimique. Cela a conduit à son utilisation croissante en médecine vétérinaire.

Utilisations de la cytométrie en flux en science vétérinaire

La cytométrie en flux est utilisée dans de nombreux domaines de la médecine vétérinaire ; l’immunologie, l’oncologie, le diagnostic des maladies auto-immunes, la quantification des réticulocytes, la pharmacovigilance et la rage.

La cytométrie en flux a joué un rôle essentiel dans l’évaluation de la fonction immunitaire, en particulier chez les chiens. Grâce à la cytométrie en flux, un sous-ensemble de lymphocytes T CD4+ suppressifs a été découvert. Certains animaux qui exprimaient des niveaux plus élevés de cellules T suppressives étaient moins susceptibles de développer des maladies auto-immunes. Cette découverte a conduit à la conclusion que ces cellules sont pertinentes dans le mécanisme impliqué dans l’auto-tolérance, car elles réguleraient et limiteraient le système immunitaire, l’empêchant de sur-activer et d’attaquer les auto-cellules. Cette meilleure compréhension du rôle des cellules immunitaires est essentielle dans le traitement de différentes conditions.

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Une nouvelle utilisation de la cytométrie en flux est la surveillance pharmacodynamique des médicaments. Dans certaines conditions potentiellement mortelles, le fait d’obtenir le traitement approprié plus tôt augmente considérablement les chances de survie, d’où la nécessité d’une technique de surveillance médicamenteuse fiable.

Crédit d'image : Babul Hosen/Shutterstock.com

Crédit d’image : Babul Hosen/Shutterstock.com

La cyclosporine, un médicament puissant qui inhibe la production de lymphocytes T, est utilisée en médecine vétérinaire pour traiter les affections inflammatoires et auto-immunes. La cyclosporine empêche la formation de cytokines immunitaires, telles que l’IFN-Y et l’IL2, diminuant la réponse immunitaire. La surveillance pharmacodynamique consiste à observer les effets des médicaments et à s’assurer qu’ils se situent dans les limites thérapeutiques.

Un groupe de recherche a développé un dosage de la cyclosporine pour mesurer ses effets sur les tissus du chien et a observé deux points à partir de ces dosages ; à faibles doses, le médicament a supprimé l’IFN-Y, alors qu’à des doses plus élevées, il a supprimé à la fois l’IFN-Y et l’IL2. Dans cet essai, la cytométrie en flux a pu garantir l’efficacité du médicament et identifier de nouveaux marqueurs.

Les utilisations de la cytométrie en flux ne se limitent pas au traitement, mais peuvent également être utilisées pour diagnostiquer des conditions telles que la parasitémie (une infection sanguine parasitaire) chez le chien. Actuellement, deux méthodes principales sont utilisées pour diagnostiquer cela; examen d’un frottis sanguin et PCR (amplification en chaîne par polymérase).

L’utilisation de frottis sanguins peut être difficile car de nombreux parasites seraient nécessaires pour que le test donne un résultat positif ; entraînant de nombreux résultats faux négatifs. La PCR, en tant que technique, est très sensible ; même quelques globules rouges parasités donneraient un résultat faussement positif. La cytométrie en flux est un juste milieu entre ces techniques et permet d’obtenir un résultat plus fiable.

Une nouvelle approche pour détecter les antigènes intracellulaires du virus de la rage consiste à utiliser la cytométrie en flux. L’un des avantages de l’utilisation de la cytométrie en flux dans ce domaine serait la diminution du temps nécessaire pour confirmer une infection virale. Par conséquent, cette technique pourrait être essentielle pour les industries qui tentent actuellement de produire des vaccins contre la rage ou des médicaments antiviraux.

Crédit d'image : hedgehog94/Shutterstock.com

Crédit d’image : hedgehog94/Shutterstock.com

La cytométrie en flux a un avenir prometteur en oncologie. La leucémie aiguë chez le chien est rarement guérie et a un mauvais pronostic ; cela est également dû à la mauvaise différenciation des lignées des cellules. La classification des leucémies aiguës dans les différentes lignées améliorerait le pronostic. Les méthodes traditionnelles actuellement utilisées pour caractériser les lignées cellulaires sont subjectives dans l’interprétation et difficiles à quantifier ; par conséquent, la cytométrie en flux permettrait plus de développements dans ce domaine. La cytométrie en flux peut évaluer plusieurs caractéristiques d’un grand nombre de cellules avec des critères relativement objectifs.

Limites et perspectives d’avenir

Même si la cytométrie en flux a un avenir plein d’espoir dans de nombreux domaines de la science vétérinaire, elle a son propre ensemble de défis qui nécessitent du travail. Certaines des limites comprennent le coût élevé des instruments et le besoin de personnel hautement qualifié. La cytométrie en flux nécessite également des suspensions unicellulaires car les agrégats donneraient de faux résultats. Cependant, lorsque l’on regarde les limites, il ne faut pas négliger les utilisations, et l’importance de la cytométrie en flux tient toujours. Certaines informations obtenues à partir de la cytométrie en flux ont été utilisées pour améliorer et affiner un test PCR de transcriptase inverse plus quantitativement robuste ; cela montre la vaste gamme d’utilisations de la cytométrie en flux et son importance dans la recherche scientifique future.

Références

  • J., Thomason et Archer, Todd et Mackin, Andrew et Stokes, John et Pinchuk, Lesya. (2014). Applications de la cytométrie en flux dans la recherche vétérinaire et la pratique clinique des petits animaux. Journal de médecine vétérinaire et de recherche. 1. 1-9.
  • Reggeti, F., & Bienzle, D. (2011). Cytométrie en flux en oncologie vétérinaire. Pathologie vétérinaire, 48(1), 223–235. https://doi.org/10.1177/0300985810379435
  • Molla, D., Z. Tekle, A. Ayisheshim, D. Kebede, A. Wondimu et WM Ahmed, 2019. Cytométrie en flux et son application diagnostique en santé animale : une revue. Vétérinaire mondial., 21 : 1-7. DOI : 10.5829/idosi.gv.2019.01.07

Lectures complémentaires

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