Intérêt des collections biologiques

associées aux cohortesMarie-Aline CHARLES

Centre d’Epidémiologie et Santé des Populations

Unité Mixte Inserm-Ined-EFS ElfeVillejuif, Paris

Pour quoi faire?

• Identifier les facteurs/marqueurs de risque de l’événement de santé étudié: – Caractère longitudinal: argument en faveur de la causalité– Déterminants d’exposition: objectif secondaire

• Identifier les facteurs de susceptibilité génétique– Participation aux études d’associations à grande échelle– Préciser leur rôle dans l’histoire naturelle de la maladie– Interactions avec l’environnement

• Mesurer le « phénotype » d’intérêt ou un phénotype intermédiaire• La maladie repose en totalité ou en partie sur des mesures biologiques

– Centralisation des dosages

• Marqueurs intermédiaires du processus physiopathologique: histoire naturelle de la maladie

• Validation d’exposition collectées d’une autre façon (questionnaire…)

– Mesure non affectée par la subjectivité du sujet

Pour quoi faire?

• Conséquences: – Nécessité d’attendre l’apparition des cas au cours du

suivi:• Etudes cas/témoins nichées dans la cohorte• Etudes cas/cohorte

– Stockage à long terme sur plusieurs années• Coût• Sécurité• Stabilité des substances• Evolution des techniques de mesures• Pérennité des structures et de leur gouvernance

• Opportunité de tester de nouvelles hypothèses

Que mesurer, dans quel prélèvements?

• Marqueurs d’exposition– Contaminants de l’environnement:

• Persistant dans l’organisme : – Serum, phanères, dents, meconium

• Polluants non persistants– Urines des 24 h ou du matin

– Contact avec des micro-organismes– Sang, salive– Selles

– Marqueurs nutritionnels– Sang, urines, lait maternel

• Marqueurs génétiques– Sang, salive, frottis jugaux

• Phénotypes et phénotypes intermédiaires entre exposition et maladies:

– Sang, urines, tissu

Anticiper pour pouvoir mesurer ce qui fera l’actualité de demain

• Prévoir la révolution des « omics »• Du tissu pour l’épigénétique• Des prélèvements environnementaux (eau,

poussière..)• Ce que l’on ne connait pas encore…MAIS• Conditions de prélèvements, stockage adaptées ?• Contaminants dans le matériel de prélèvements ?

– Lot de matériel de prélèvement à conserver

Coût du prélèvement-stockage vs potentiel scientifique

Examples EDEN: inclusion en 2003-6

• Expositions – Contaminants de l’environnement

• Prévus initialement– Métaux lourds sang maternel et foetal: plomb*,..; cheveux: mercure*– Cotinine urinaire– Benzéne urines– Bisphénol A *, phtalates*

– Nutrition• Prévus initialement

– Acide gras colostrum• Nouveaux projets de recherche

– Dérivés métabolisme de l’alcool dans le meconium– Isotopes du carbone et de l’azote dans le cheveu*– Allergènes dans le lait maternel

– Marqueurs des expositions intra utérines d’origine maternelle• Prévus initialement

– Ig E serum maternel– Glycémie*, lipides, Leptine, insuline

* Ont fait l’objet de publications

Examples EDEN: inclusion en 2003-6

• Phénotypes intermédiaires• Prévus initialement

– Facteurs de croissance *– ARN placenta et nutrition

• Nouveaux projets de recherche– Marqueurs osseux– Epigénétique sang du cordon– Epigénétique placentaire et pollution

• Génétique• Prévue initialement

– Génotypage de polymorphismes dans le domaine du diabète*, de l’obésité

* Ont fait l’objet de publications

Comment prélever?

• Consentement des personnes– Pour le prélèvement : indispensable– Objectifs de la recherche

• Protocole de prélèvement– Standardisation d’autant plus difficile que les intervenants

sont multiples

• Identification, traçabilité– Étiquettes, code barre et douchettes– Feuille de suivi permettant d’enregistrer toutes les

conditions pré-analytiques

• Stockage sur le lieu de prélèvement: conservation à + 4°C

Acheminer, traiter, stocker

• Transport: durée, conditions de température à tracer• Traitement et aliquotage– Combien d’échantillons et de quel volume?• Prévoir l’utilisation de microméthodes

– Cryotube 1 à 2 ml– Paillettes 0,5 ml

• Stockage avec alarme en vue d’une conservation sur le long terme:

• Congélateur à – 80 °C• Azote liquide – 196 °C• Duplication des échantillons

Système d’information associéà la collection biologique

• Nécessité d’un développement spécifique

• Informations– sur le sujet– sur le prélèvement– sur les échantillons

• Gestion des entrées• Gestion des sorties, des retours• Déplacement d’échantillons• Réservation• Bilans• Importation, exportation de fichiers

Quand utiliser les échantillons?

• Réserver une partie des échantillons jusqu’à certaines étapes clés du suivi

• Privilégier les projets de recherche évalués, financés– Accord de principe avant soumission du projet à un

AAP

• Privilégier les micro-méthodes pour les dosages

• Difficulté de la gestion des volumes d’échantillons: décongélation-recongélation

• Recherche publique / recherche privée

Exemple de la collecte biologique en maternité pour la cohorte Elfe

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TRAITEMENT, DOSAGE et STOCKAGE

*OPTIONNEL

STOCKAGE 4°C

MECONIUM*

SANG VEINEUXURINES

SANG DU CORDONMORCEAUX DU CORDON*

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TRANSPORT 4°C

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CHEVEUX DE LA MERELAIT MATERNEL

ANALYSE par les

chercheurs

Répartition géographique des maternités (cercles bleus) et des CRB EFS (rectangles rouges) en France métropolitaine

23/06/10

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Urine Sg maternel (EDTA)

Sg cordon (sec) Cheveux Tissu de cordon Lait Méconium/selles

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6000

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Collecte biologiqueBilan des prélèvements en biothèque

Coût

• Collecte– Dans Elfe: 29 % du coût total de l’enquête en

maternité

• Stockage– Coût annuel par échantillon• 0,41 c par cryotube 2 ml• 0,15 c par paillettes

– Pour 10 cryotubes de 2 ml pour 10 000 individus • = 41 000 €

Conclusion

• Collections biologiques– Investissement pour les cohortes en santé• Potentiel de recherche• Coût

• Gestion compliquée sur le long terme– Ressource limitée– Ne pas gaspiller/ ne pas sous-utiliser– Savoir détruire