Progrès avec de la science ouverte

La Science Ouverte à Hackuarium pour AGiR! et l'intégrité génomique

Création de micronoyaux et de comètes, pour des expériences DIT (Do-It-Together - ou, faire ensemble) et sensibilisation des personnes

Au laboratoire public, Hackuarium, la science ouverte et la recherche participative sont des moyens clés pour démocratiser la méthode scientifique et, finalement, responsabiliser les gens. Prononcé à la française, comme il convient dans son emplacement particulier en Suisse, Hackuarium évoque les aquariums, pour souligner également la transparence et l'éthique du groupe, partageant non seulement le savoir (des connaissances) mais aussi du savoir-faire pour faire avancer toutes sortes de projets qui réunissent la biologie et la technologie.

Une tendance médiatique actuelle - maintenant même avec son propre «documentaire» Netflix - le «biohacking» peut souvent frôler le récit transhumaniste, pour une amélioration personnelle et parfois un gain monétaire. Cependant, Hackuarium est prudent quant aux tentatives qui empruntent cette voie - d'autant plus que la modestie et le respect font partie de son code éthique. De plus, Hackuarium encourage le partage, le 'clonage' (ou 'copying'), la modification et la collaboration sur ses projets, anciens et nouveaux, pour la vraie recherche ouverte. La documentation de l'expérimentation, et non des tentatives individuelles dans les sous-sols, est essentielle. Ce ne sont pas seulement les considérations de sécurité, bien que cruciales, bien sûr, qui en sont la raison, mais aussi le simple fait qu'il est beaucoup plus amusant de faire les choses ensemble que tout seul ...

Projets à Hackuarium pour l'association AGiR! (Action pour l'intégrité génomique via la recherche!, Comme vous le savez peut-être déjà, alors que vous lisez ce billet de blog!) visent à `` open source '' deux méthodes classiques pour évaluer les dommages à l'ADN dans les cellules, la méthode du micronoyau et les tests de comètes. Les ateliers autour du micronoyau ont déjà été productifs, avec des groupes à Bruxelles, Londres et Bilbao, pas seulement au Hackuarium près de Lausanne, explorant leurs propres cellules buccales par cette méthode d'évaluation quantitative des risques, largement utilisée depuis les années 80. La méthode implique une simple coloration des cellules sur des lames, et montre essentiellement si un gros morceau d'ADN a cassé d'un chromosome, dans une division cellulaire précédente. Ainsi, en plus du noyau normal de la cellule, un micronoyau peut être trouvé. En trouver quelques-uns est considéré comme normal (environ 5 ou moins dans 1000 cellules), mais s'il y a une fréquence élevée (de 20 à 50 par 1000 cellules), une visite chez le médecin s'impose peut-être. (Les dommages ou les réparations de l'ADN peuvent être affectés par des sources internes ou externes.)

Faire les comètes nécessite de traitements spéciaux, dont une étape de «gel d'ADN» unicellulaire. Ils ressemblent vraiment à des étoiles filantes; et, plus la queue est longue et brillante, plus il y a de cassures double brin dans l'ADN de cette cellule. Sur la Figure 1 est montré un du lot de «contrôle positif», traité avec du peroxyde d'hydrogène avant les traitements et l'imagerie.

Cependant, le test des comètes nécessite une microscopie spéciale à «fluorescence», difficile à réaliser dans le cadre du «hacker». L'image ci-dessus a été prise avec un microscope spécial pour l'épi-fluorescence au laboratoire de collègues à l'Université de Lausanne. Des travaux récents laissent néanmoins espérer que cela sera en cours. Au cours des derniers mois, avec le cool microscope OpenFlexure, nous avons acquis nos premières images de fluorescence prometteuses de noyaux de cellules buccales, coloriées avec 'sybr safe' (Fig 2), et des tests avec des comètes de cellules buccales sont en cours.

De plus, nous travaillons pour permettre la «reconnaissance automatique» des micronoyaux, en formant des 'réseaux de neurones' ('neural networks') et en utilisant d'autres stratégies d'IA pour les trouver dans les images. Par exemple, les masques pour la segmentation des images annotées sont utiles pour cela (Figure 3).

Permettre aux gens d'explorer les dommages à l'ADN moyennes dans leurs propres cellules (et peut-être essayer une intervention comportementale - courir, manger les myrtilles - pour voir si cela change) est un objectif central de ces expériences à Hackuarium (et au-delà - tout le monde est invité à se joindre à vous!)

Reste à savoir si tous ces travaux permettront également de sensibiliser les gens à des moyens simples de protéger l'intégrité génomique (qui comprend, en gros, tous les détails de la génétique moléculaire dynamique dans les cellules). Les dommages à l'ADN sont en effet une petite fraction de tous les facteurs moléculaires que ce concept, déjà âgé de 10 ans, est censé englober ...

Prenez soins de vous!