CurieCoreTech - Séquençage Haut-Débit (ICGex)

Réseau :

CurieCoreTech

SYLVAIN BAULANDE

Manager de Plateforme

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Présentation

Le séquençage de nouvelle génération a désormais atteint un débit et une précision tels qu’il permet aux chercheurs de mettre en œuvre des projets de génomique de très grande envergure en un temps raisonnable et des coûts abordables.

La plateforme NGS de l’Institut Curie a connu un essor majeur depuis 2012 grâce à l’obtention d’un financement EQUIPEX « Investissement d’avenir » piloté par l’ANR (ANR-10-EQPX-03). Cette subvention a non seulement permis d’acheter des séquenceurs de très haut-débit mais aussi d’équiper un laboratoire entier au 7ème étage de l’hôpital et de renforcer l’effectif en charge de mener à bien les projets de séquençage.

Objectifs

Proposer aux équipes de recherche de l’Institut Curie un service d’excellence dans le séquençage haut-débit
Offrir un accompagnement scientifique et technique lors des étapes de design expérimental en proposant les stratégies de séquençage les plus adaptés
Maintenir une grande flexibilité afin de répondre au mieux aux problématiques des équipes de recherche (développement et implémentation de nouvelles stratégies)

Activité

Sous la supervision d’Olivier Delattre et d’Alain Nicolas, la plateforme NGS (Next Generation Sequencing) propose un service d’excellence dans le séquençage haut-débit. Ceci inclut l’organisation de réunions de projet où la stratégie de séquençage la plus appropriée pour répondre à la question biologique posée sera déterminée. Un grand nombre de protocoles de séquençage a déjà été développé et est utilisé en routine au sein de la plateforme pour permettre la mise en œuvre des applications les plus communes en génétique et épigénétique (séquencage de génomes entiers, d’exomes ou de panels de gènes, séquençage d’ARN, ChIP-seq …). De plus, la plateforme est ouverte au développement et à l’implémentation de nouveaux protocoles afin de répondre aux besoins plus spécifiques de certaines équipes de recherche.

Une fois les aspects techniques définis, les échantillons sont apportés à la plateforme et la préparation des banques compatibles avec les différents séquenceurs est réalisée par l’équipe NGS. Après passage sur les séquenceurs, les données brutes sont transférées à la plateforme Bioinformatique de l’U900 pour permettre le contrôle qualité et une analyse primaire sur les données issues du séquençage. Enfin, ces dernières sont envoyées aux équipes de recherche avec des rapports complets de qualité et d’analyse.

La plateforme n’est pas uniquement dévouée à la recherche fondamentale et est impliquée dans de nombreux projets de recherche translationnelle en collaboration avec l’U830, le département de transfert et l’Hôpital Curie.

La plateforme NGS ICGex est certifiée ISO9001 et NFX50-900 depuis novembre 2022. Cette certification reconnaît la qualité et la rigueur du travail effectué au sein de la plateforme, mais souligne également l'efficacité de son modèle organisationnel et sa volonté d'améliorer continuellement ses services. Le système mis en place prévoit également une large place pour le développement et la mise en œuvre de nouvelles technologies NGS. Le périmètre de cette certification inclut également les équipes de Philippe Hupé (data management) et Nicolas Servant (Pipeline development) de la plateforme bioinformatique et est coordonnée globalement par Patricia Legoix à la plateforme NGS en tant que responsable du management de la qualité.

Réseaux

Membre actif de l’infrastructure nationale France Génomique, un consortium français dédié à la mutualisation et à l’ouverture des ressources NGS au profit des laboratoires de recherche.
Membre du réseau européen Core For Life, qui regroupe les plateformes technologies de grands instituts européens visant notamment à faciliter le partage d’expertise et la veille technologique.

Formation

Organisation du module Génomique pour le Master 2 « Ingénieur de plateforme » de l’Université de Paris.
Participation au cours sur le NGS de la Licence Pro Génomique de l’ENCPB (Paris).
Participation aux « International Courses » organisés par l’Institut Curie
Participation aux cours technologiques sur le NGS pour l’école d’ingénieurs EPF (Sceaux).
Participation aux formations bio-informatiques organisées par l’U900.
Participation au cours sur le NGS pour le Master 2 de l’école doctorale de Cancérologie de Paris (Saclay).

Services

Mise à disposition d’une interface de soumission et de suivi de projets de NGS
Préparation des banques nécessaires à la mise en œuvre de nombreuses applications :
- Séquençage de génomes complets, d’exomes et de panels de gènes
- Analyse du transcriptome (RNAseq ciblant les ARN non-codants et/ou les ARNm)
- Caractérisation de l’épigénome : ChIP-seq pour étudier les modifications des histones et l’identification des sites de fixation de protéines à l’ADN. Analyse des régions ouvertes de la chromatine de cellules uniques (ATAC-seq single-cell)
- Séquençage des ARNm de cellules uniques (technologie 3’ seq et Spatial Transcriptomics de 10X Genomics)
Mise à disposition de pipelines d’analyses pour les applications de routine
Support bioinformatique à travers une étroite collaboration avec la plateforme bioinformatique (U900).

Equipements

1 séquenceur Illumina très haut-débit : 1 NovaSeq 6000 dédié aux applications nécessitant une grande quantité de données (génomes humains et séquençage d’exomes, analyse du transcriptome …).
1 séquenceur Illumina de paillasse : 1 MiSeq utilisé pour des projets nécessitant une faible profondeur de séquençage et pour des validations de constructions de banques particulières.
1 séquenceur Long Read PacBio : 1 Sequel IIe permettant le séquençage de longs fragments (>10kb) et de séquences répétées.
2 séquenceurs Long Read de la technologie Oxford Nanopore : 1 PromethION P2 et 1 GridION permettant de séquencer de longs fragments d’ADN et d’ARN natifs.
1 Chromium iX (10X Genomics) permettant notamment l’analyse du transcriptome de cellules uniques.
1 LabChip GXII Touch, 1 BioAnalyzer, 1 Femto Pulse, 1 CFX96 real-time PCR system et 1 Pippin Pulse utilisés pour réaliser les contrôles qualité des échantillons et des banques.

Tous les séquençeurs ont été financés par la subvention ICGex. Sauf le Novaseq qui a été financé par l’ITMO Cancer et l’Hôpital Curie.