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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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