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Les laboratoires de demain, aujourd’hui

- 4 min
Benjamin Péant

Avez-vous déjà entendu parler de laboratoire sur puce? Si ce n’est pas le cas, courez-vous entretenir avec Benjamin Péant, responsable depuis 2019 de la plateforme de microfluidique du Centre de recherche du CHUM. Sur l’heure du dîner, il y a des chances que vous le trouviez plongé dans un livre sur l’histoire militaire à l’époque napoléonienne. L’homme est un passionné d’histoire… et de biologie.

Si l’archéologie était son premier choix à l’adolescence, un passionnant professeur de biologie du secondaire aura tôt fait d’aiguiller sa destinée vers d’autres territoires. Certes, il ne fouille pas les couches terrestres à la recherche d’indices du passé, mais sonde plutôt les strates du vivant à l’échelle microscopique.

Ses premiers pas dans la recherche, il les fera lors d’une maîtrise en biologie moléculaire et cellulaire à Lyon en France. L’Université Laval l’accueillera par la suite pour son doctorat en microbiologie moléculaire.

En 2004, Benjamin Péant rejoindra le groupe de recherche du Dr Fred Saad et d’Anne-Marie Mes-Masson pour son stage postdoctoral en oncologie moléculaire. Il travaille alors principalement sur le cancer de la prostate. Depuis 2008, il y est associé de recherche et travaille en parallèle depuis quatre ans sur les laboratoires miniaturisés du futur au sein de la plateforme de microfluidique.

Un laboratoire dans le creux de la main 

Aujourd’hui, les dispositifs microfluidiques ou laboratoires sur puce, mis au point au Centre de recherche, permettent entre autres de tester, d’observer et de prédire dans un environnement contrôlé les effets des traitements sur des échantillons de cancers de patients. Et ce, tout en réduisant la quantité de réactifs et le temps d’analyse. Le futur!

 Nos dispositifs sont constitués de pièces d’un polymère souple, biocompatible et perméable au gaz qui nous permettent de cultiver ex vivo des structures biologiques en trois dimensions, notamment des tumeurs microdisséquées. 

Uniques au monde, la technologie pour cette microdissection et le dispositif ont été développés et affinés sur dix ans par l’équipe d’Anne-Marie Mes-Masson, dont Benjamin Péant fait partie, en partenariat avec Thomas Gervais, professeur à Polytechnique et chercheur au CRCHUM.

À partir de la biopsie d’une tumeur d’un patient, les scientifiques découpent entre 500 et 600 sphères de 300 microns qui seront cultivées dans les dispositifs microfluidiques et pourront être exposées à différentes conditions de traitement ou de culture.

L’avantage potentiel? La préservation du microenvironnement de la tumeur, de son architecture et de la composition cellulaire du tissu d’origine permettrait de mieux prédire la réponse du patient à un traitement que les méthodes de culture cellulaire courantes.

Un trio complémentaire 

Au sein de la plateforme, deux biologistes, Jennifer Kendall-Dupont et Benjamin Péant, ainsi qu’une spécialiste en génie biomédical, Amélie St-Georges-Robillard, œuvrent de concert pour proposer plusieurs services sur mesure.

« En recherche fondamentale, nous pouvons déterminer par exemple quelle va être la réaction des cellules à diverses substances. Les modèles 3D que nous offrons aux équipes de recherche, plus complexes que les modèles 2D, permettent de mieux comprendre ce qui se passe dans le microenvironnement tumoral et de suivre la réponse à des stimuli donnés. »

Pour les scientifiques du centre de recherche ou autres clients universitaires, l’équipe propose une approche plus translationnelle : la caractérisation de la réponse à de nouvelles molécules sur des échantillons murins ou humains.

« Actuellement, nous validons un outil préclinique pour le cancer des ovaires. Notre but est de tester la réponse à des thérapies avant même que les patientes commencent leurs traitements. En identifiant hors de tout doute la résistance à certains traitements, cet outil pourrait orienter les médecins dans leurs choix thérapeutiques. »

Une plateforme adaptative 

Grâce à leur volet ingénierie et à leur équipement, l’équipe est capable d’adapter leurs laboratoires sur puce au besoin de chaque client même si elle a fait ses armes sur des projets en oncologie.

Récemment, le trio a mis au point des dispositifs pour cultiver des îlots de Langerhans pour le laboratoire du Dr Poitout.

« Notre optique, c’est vraiment de démocratiser les connaissances liées à cette technologie émergente et de les faire progresser pour améliorer les soins de santé, et ultimement la qualité de vie des patients. En ce sens, nous avons formé des équipes de Montréal, des États-Unis et de la France à notre technique de microdissection. »

Pour Benjamin Péant, faire partie de l’équipe des plateformes lui a permis de découvrir le centre de recherche sous un autre angle.

« Depuis quelques mois, après un court passage au comité institutionnel de protection des animaux, je suis membre du comité d’assurance qualité. J’apprécie vraiment l’ambiance familiale et collaborative que l’on retrouve au Centre. C’est un univers sain et très compétitif pour travailler. »

Les laboratoires de demain, aujourd’hui