Le système immunitaire se compose d'une grande variété de types de cellules remplissant diverses tâches de surveillance de l'homéostasie tissulaire pour se protéger contre les agents pathogènes et éliminer les cellules endommagées. Pour assurer le bon déroulement, fonction contrôlée de ce système très complexe, les cellules immunitaires utilisent un large éventail de voies de signalisation biochimiques activées par des protéines solubles ou des contacts directs cellule-cellule. Ces voies sont également ciblées par les médicaments modernes, par exemple, agents immunothérapeutiques anticancéreux, qui dirigent la réponse immunitaire contre des structures ou des types cellulaires spécifiques.

La recherche de nouveaux médicaments qui influencent le système immunitaire de la manière souhaitée est un défi. Signalisation immunitaire, souvent une combinaison de communication via des protéines solubles et d'interaction directe par des contacts cellule-cellule, est subtile et difficile à suivre dans toutes ses nuances. Jusque là, il y a eu un manque de technologie rapide et robuste pour mesurer l'effet d'un médicament immunomodulateur potentiel en particulier dans une dimension de contact cellule-cellule.

En combinant la microscopie fluorescente à haut débit de pointe avec l'analyse d'images unicellulaires et de nouveaux algorithmes d'analyse, La pharmacoscopie fournit une solution puissante. Développé par un groupe de scientifiques du Centre de recherche CeMM pour la médecine moléculaire de l'Académie autrichienne des sciences dirigé par le directeur Giulio Superti-Furga et testé en collaboration avec l'Université de médecine de Vienne, La pharmacoscopie peut quantifier la structuration spatiale globale et les interactions directes des cellules immunitaires dans le sang avec une vitesse et une précision sans précédent. La méthode a été introduite en Nature Chimie Biologie .

Combinant résolution monocellulaire et contrôle de plate-forme entièrement automatisé, La pharmacoscopie peut tester de grandes bibliothèques de médicaments telles que la plate-forme autrichienne de biologie chimique de Stefan Kubicek (PLACEBO) pour les composés ayant un potentiel immunomodulateur. « Nous avons découvert que 10 % de tous les médicaments approuvés testés influencent le système immunitaire d'une manière ou d'une autre, dont une grande partie n'était pas connue. " dit Grégory Vladimer, l'un des auteurs de l'étude.

Avec cette méthode, les scientifiques ont identifié le Crizotinib, un médicament approuvé par la FDA pour le cancer du poumon non à petites cellules, d'avoir un potentiel immunomodulateur jusqu'alors inconnu :« Avec la Pharmacoscopie, nous pourrions suivre comment le crizotinib permet aux cellules T cytotoxiques d'attaquer les cellules cancéreuses, " explique Berend Snijder, l'autre co-premier auteur. "Le composé induit la régulation positive du CMH à la surface des cellules cancéreuses, un complexe protéique qui est reconnu par les cellules T."

« C'est la première méthode au monde pour suivre la modulation du système immunitaire à haute résolution et à haut débit, " dit Giulio Superti-Furga, auteur principal de l'étude et directeur scientifique du CeMM. « La pharmacoscopie n'est pas seulement un outil nouveau et puissant pour la découverte de médicaments ; elle peut également être mise en œuvre dans la recherche fondamentale en visualisant les effets des molécules de signalisation sur le système immunitaire. À l'avenir, La pharmacoscopie doit être appliquée pour tester des échantillons de patients individuels sur leur réponse à divers médicaments, une étape importante pour le développement d'une médecine de précision personnalisée. »