Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR ANALYZING A COMPLEX BIOLOGICAL STATE OF A BIOSYSTEM AND SUPPORT FOR ITS DIRECT INTERPRETATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/040015
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention concerns the field of diagnosis of a complex biological state of a biosystem, more particularly diagnostic methods using molecular hybridization between a molecular probe and a target derived from said biosystem.

Inventors:
FERT VINCENT (FR)
HERMITTE FABIENNE (FR)
MAROC NICOLAS (FR)
Application Number:
PCT/FR2003/003185
Publication Date:
May 13, 2004
Filing Date:
October 27, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
IPSOGEN (FR)
FERT VINCENT (FR)
HERMITTE FABIENNE (FR)
MAROC NICOLAS (FR)
International Classes:
B01L3/00; C12Q1/68; (IPC1-7): C12Q1/68
Domestic Patent References:
WO2001018241A12001-03-15
WO1995011995A11995-05-04
WO2001051207A12001-07-19
WO2002045842A12002-06-13
Foreign References:
US6458584B12002-10-01
US5808026A1998-09-15
Other References:
ROWLEY J D ET AL: "All patients with the T(11;16)(q23;p13.3) that involves MLL and CBP have treatment-related hematologic disorders." BLOOD. UNITED STATES 15 JUL 1997, vol. 90, no. 2, 15 juillet 1997 (1997-07-15), pages 535-541, XP002248536 ISSN: 0006-4971
PUI C H ET AL: "Genetic abnormalities and drug resistance in acute lymphoblastic leukemia." ADVANCES IN EXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGY. UNITED STATES 1999, vol. 457, 1999, pages 383-389, XP009014242 ISSN: 0065-2598
DATABASE BIOSIS [en ligne] BIOSCIENCES INFORMATION SERVICE, PHILADELPHIA, PA, US; 16 novembre 2002 (2002-11-16) BEILLARD EMMANUEL ET AL: "Innovative PCR Screening Assay with Biochip Detection for Revealing Fusion Gene Transcripts Involving the MLL Gene (n=30) in Acute Leukemias." Database accession no. PREV200300335871 XP002278092 & BLOOD, vol. 100, no. 11, 16 novembre 2002 (2002-11-16), page Abstract No. 1271 44th Annual Meeting of the American Society of Hematology;Philadelphia, PA, USA; December 06-10, 2002 ISSN: 0006-4971
DATABASE BIOSIS [en ligne] BIOSCIENCES INFORMATION SERVICE, PHILADELPHIA, PA, US; 16 novembre 2003 (2003-11-16) HERMITTE FABIENNE ET AL: "Multi-center evaluation of comprehensive analysis of MLL translocation and positional breakpoint of fusion gene partners in Acute Lymphobastic and Myeloid Leukemia." Database accession no. PREV200400133865 XP002278093 & BLOOD, vol. 102, no. 11, 16 novembre 2003 (2003-11-16), page 374a 45th Annual Meeting of the American Society of Hematology;San Diego, CA, USA; December 06-09, 2003 ISSN: 0006-4971
Attorney, Agent or Firm:
Breese, Pierre (38 avenue de l'Opéra, Paris, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. 1) Procédé d'analyse d'un état biologique complexe d'un biosystème à partir d'un échantillon d'acides nucléiques isolé dudit biosystème comprenant l'hybridation desdits acides nucléiques avec des sondes fixées sur un support, caractérisé en ce qu'il comprend : (a) la mise en contact de séquences polynucléotidiques marquées préparées à partir des acides nucléiques de l'échantillon avec un premier ensemble de sondes polynucléotidiques (E1) spécifiques d'un état biologique et au moins un second ensemble de sondes polynucléotidiques (E2) de référence préparées à partir d'une molécule d'acide nucléique de référence pour ledit état biologique, dans des conditions permettant la formation de produits d'hybridation, (b) la détection des produits d'hybridation formés à l'étape (a), les premier et second ensembles (E1, E2) étant fixés sur un support et ledit premier ensemble de sondes étant constitué de n groupe de sondes, chaque groupe étant caractéristique d'un profil génétique différent influant sur l'état biologique, et chaque groupe étant rassemblé sur le support en des positions séparées, lesquelles positions sont également séparées de celle (s) du second ensemble (E2) de sondes, de façon à permettre l'analyse du profil génétique de l'état biologique par la détection de la position des produits d'hybridation formés avec au moins une sonde du premier ensemble avantageusement par rapport à la position des produits d'hybridation formés avec le second ensemble de sondes.
2. Procédé d'analyse de l'état biologique d'un biosystème selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit état biologique est l'état physiologique d'un patient, en ce que l'on analyse ledit état physiologique à partir d'un échantillon d'acides nucléiques dudit patient et en ce que : le premier ensemble de sondes (E1) est un ensemble de sondes polynucléotidiques préparées à partir de molécules d'acide nucléique spécifiques dudit état physiologique et le deuxième ensemble de sondes (E2) de référence est un ensemble de sondes préparées à partir d'une molécule d'acide nucléique de référence pour ledit état physiologique, dans des conditions permettant la formation de produits d'hybridation.
3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les séquences polynucléotidiques de l'étape (a) sont marquées par tout type de marqueur permettant une détection de la position des produits d'hybridation de l'étape (b) à l'oeil nu.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des sondes polynucléotidiques de référence est différente et préparée à partir d'une molécule d'acide nucléique correspondant structurellement ou fonctionnellement au profil génétique dont est caractéristique chacun des n groupes de sondes du premier ensemble.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sondes polynucléotidiques de référence sont différentes et/ou identiques et sont préparées à partir d'une molécule d'acide nucléique de référence pour l'état biologique analysé.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun des n groupes de sondes du premier ensemble est disposé dans une configuration géométrique en relation avec au moins une sonde du second ensemble.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les positions de chacun des n groupe de sondes du premier ensemble est dans l'alignement ou autour d'au moins une sonde du second ensemble.
8. Procédé selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que les sondes du second ensemble sont alignées et en ce que les sondes de chacun des n groupes du premier ensemble sont dans l'alignement d'une sonde du premier ensemble de façon à ce que les n alignements des sondes du premier ensemble soient sensiblement perpendiculaires à l'alignement des sondes du second ensemble.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (a) comprend la mise en oeuvre d'un deuxième second ensemble de sondes polynucléotidiques de référence.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier ensemble de sondes (E1) est constitué par une pluralité de sondes comprenant au moins une sonde susceptible d'hybrider séparément une séquence d'acide nucléique d'un, ou plusieurs, des gènes partenaires constitués par le groupe : ABI1 ; AF10 ; AF15ql4 ; AF17 ; AFlp ; AFIq ; AF3p21 ; AF4 ; AF5q31 ; AF6 ; AF6q21 ; AF9 ; AFX1 ; CBP ; CDK6 ; EEN ; EEL ; ENL ; FBP17 ; GAS7 ; GEPHYRIN ; GMPS ; GRAF ; hcdcrel1 ; LAF4 ; LARG ; LCX ; LPP ; MSF ; p300 ; RARA et SEPTIN et en ce que le second ensemble de sondes (E2) comprend une pluralité de sondes susceptibles d'hybrider tout ou partie d'une séquence d'acide nucléique spécifique du gène MLL.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que deuxième second ensemble de sondes polynucléotidiques de référence est identique aux sondes de référence du premier ensemble et en ce que les sondes du second ensemble sont en des positions séparées des autres ensembles de sondes et dans une configuration géométrique en relation avec cellesci.
12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les sondes du premier second ensemble sont alignées perpendiculairement à l'extrémité de l'alignement des sondes du deuxième second ensemble de façon à former une configuration géométrique en « L ».
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la détection visuelle des positions d'hybridation est effectué au moyen d'un masque comportant des éléments de repérage visuels de chaque ensemble des sondes (E1, E2) et éventuellement des sondes contrôle.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit masque comporte une fenêtre en forme de « L » superposable au second ensemble de sondes alignées de façon à former une configuration géométrique en forme de « L » sur le support et n fenêtres perpendiculaires à l'un des bras du « L », chacune desdites n fenêtres perpendiculaires étant superposable à chacun de n alignements des sondes du premier ensemble sensiblement perpendiculaire à l'alignement des sondes du second ensemble.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit masque comportant des éléments de repérage visuels de chaque ensemble des sondes (E1, E2) a une configuration géométrique reproduisant une configuration histologique d'un tissu ou d'un organe du biosystème à analyser.
16. Un support pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend fixé à sa surface, un premier ensemble de sondes polynucléotidiques (E1) et au moins un second ensemble de sondes polynucléotidiques (E2) disposés comme indiqué dans l'une desdites revendications.
17. Un support selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte à sa surface des produits d'hybridation de séquences polynucléotidiques marquées préparées à partir des acides nucléiques de l'échantillon avec une partie des sondes du premier ensemble et toutes les sondes du second ensemble de façon à former à la surface dudit support une figure géométrique détectable à l'oeil nu.
18. Un support selon la revendication 17, caractérisé en ce que la figure géométrique comprend un L formé par les produits d'hybridation de séquences polynucléotidiques marquées préparées à partir des acides nucléiques de l'échantillon avec les sondes du second ensemble.
19. Procédé de visualisation directe d'une réaction d'hybridation moléculaire caractérisé en ce que l'on met en oeuvre un procédé d'analyse selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 et en ce que l'on visualise le produit d'hybridation obtenu par tout moyen connu.
20. Un dispositif de lecture d'un support pour la mise en oeuvre d'un procédé d'analyse selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un élément fixe (F) comportant des inscriptions relatives à un premier ensemble de sondes spécifiques (E1) permettant d'identifier sur le support le positionnement des produits d'hybridation avec les dites sondes spécifiques et une cavité de forme et taille sensiblement similaires à celles dudit support dans laquelle ledit support est disposé, avantageusement par glissement dans des rainures (R) prévues à cet effet.
21. Procédé de suivi d'un traitement thérapeutique d'un patient, caractérisé en ce que l'on effectue des analyses successives de son état biologique au moyen d'un procédé d'analyse selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 à différents stades dudit traitement thérapeutique.
22. Utilisation d'un procédé et/ou d'un support selon l'une quelconque des revendications précédentes pour la détection in vitro du gène MLL chez'un patient.
23. Utilisation selon la revendication 22 pour la détection in vitro d'une maladie chez un patient impliquant le gène MLL et au moins un des gènes partenaires du groupe selon la revendication 10.
Description:
PROCEDE D'ANALYSE D'UN ETAT BIOLOGIQUE COMPLEXE D'UN BIOSYSTEME ET SUPPORT PERMETTANT SON INTERPRETATION DIRECTE.

La présente invention appartient au domaine de l'analyse de systèmes moléculaires complexes, en particulier du diagnostic d'un état biologique complexe d'un biosystème plus particulièrement aux procédés de diagnostic mettant en oeuvre une hybridation moléculaire entre une sonde moléculaire et une cible issue d'un échantillon dudit biosystème.

Dans le cadre de cette invention, on entend par état biologique complexe d'un biosystème tout état dudit biosystème caractérisé par son profil génétique déterminé par des ensembles de séquences d'acides nucléiques propres, ledit profil génétique étant susceptible d'être modifié par différents processus biologiques, tels que l'introduction d'acides nucléiques étrangers, par exemple suite à des infections ou co-infections virales ou bactériennes, ou par la modification des acides nucléiques initialement présents dans ledit biosystème par des processus de cancérisation ainsi que des mutations, délétions ou translocations.

Ces biosystèmes peuvent également subir des modifications à la suite d'interactions du type récepteur- ligand, lesquelles peuvent enclencher des réactions en cascade, conduisant également à des modifications du profil génétique initial.

Dans le cadre de la présente invention on entend par biosystème tout milieu comprenant des organismes vivants à partir desquels on peut extraire une information

génétique en isolant une ou plusieurs molécules d'acide nucléique de leur génome.

Il peut s'agir de microorganismes, (virus, algues, bactéries) ou d'organismes supérieurs unicellulaires ou pluricellulaires.

Ces biosystèmes sont présents dans différents milieux, comme l'eau, les fluides et les tissus biologiques, animaux ou végétaux, les milieux et préparations agroalimentaires.

Les méthodes permettant de mettre en évidence des réactions de liaisons entre une cible et une sonde moléculaire (réactions d'hybridation moléculaire) sont réalisées soit en solution soit sur des supports physiques.

Dans ce dernier cas, la mise en évidence de la réaction peut se faire grâce à une variété de procédés dont le point commun est de produire un signal repérable, quantifiable ou non, reflétant le phénomène de liaison.

Les progrès réalisés dans la compréhension des mécanismes biologiques, conduisent à exploiter des systèmes permettant d'analyser des réactions d'hybridation moléculaire simultanées et nombreuses pour obtenir des p) informations nouvelles et plus précises (par exemple les biopuces). L'analyse de ces réactions requiert la plupart du temps des instruments sophistiqués ainsi que des logiciels d'interprétation afin que l'utilisateur puisse exploiter correctement les résultats.

L'objet de la présente invention est un procédé d'analyse impliquant de telles réactions d'hybridation moléculaire nombreuses et simultanées, conçu pour simplifier l'interprétation des résultats d'un tel système

complexe d'hybridation, ledit procédé comprenant la mise en place préalable d'une distribution spatiale sur un support, obtenue au moyen d'un arrangement particulier des différentes sondes disposées sur ledit support de façon à produire, à l'issue de la réaction d'hybridation, une image, par exemple une figure géométrique, dont l'interprétation est évidente et simplifiée, pour s'affranchir de l'utilisation de procédés analytiques complexes telles des méthodes algorithmiques appliquées par des logiciels.

L'invention est illustrée à l'aide des exemples décrits ci-après et des figures en annexe dans lesquelles, - la figure 1 est un schéma des différentes réactions d'hybridation qui se produisent entre les séquences polynucléotidiques obtenues à partir d'un échantillon, ici des sondes spécifiques des gènes partenaires susceptibles de produire une translocation et les sondes de référence, ici des sondes spécifiques du gène MLL.

- la figure 2 est un schéma d'une distribution spatiale préférée dans laquelle les sondes de réféence ont été disposées dans une configuration en forme de « L » sur le support. Les sondes spécifiques ont été disposées selon des alignements horizontaux, chaque ensemble de sondes disposé sur une même ligne horizontale correspondant à une pluralité de sondes spécifiques d'un seul gène partenaire.

De plus, des sondes contrôle ont été disposées dans une configuration en forme de « L » inversé.

- la figure 3 est un schéma d'un support selon l'invention, sur lequel sont indiqués de manière précise les emplacements des différents ensembles de sondes.

El : sondes spécifiques des translocations.

E2 : sondes de référence.

- la figure 4 est un schéma d'un support d'hybridation selon l'invention dans lequel un ensemble de sondes spécifiques des gènes marqueurs d'un bon pronostique du cancer du sein a été rassemblé à droite du support, un deuxième ensemble de sondes spécifiques de gènes marqueurs d'un mauvais pronostic du cancer du sein a été rassemblé à droite. Un ensemble de sondes contrôle a été disposé à gauche. Après révélation de l'hybridation, l'intensité des signaux obtenus pour chaque groupe permet la classification visuelle immédiate de la tumeur analysée.

- la figure 5 illustre un schéma d'un support d'hybridation selon l'invention dans lequel le rassemblement des sondes spécifiques de cellules souches à la surface du support d'hybridation récréée une image des régions du cerveau embryonnaire. Ici, l'arrangement reproduit une image du cerveau embryonnaire, par exemple, selon John L. R. Rubenstein, M. D., Ph. D. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 37 (5) : 561-562,1998.

- la figure 6 illustre un support pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, sur lequel on utilise un masque comprenant des repères pour faciliter davantage l'identification des produits d'hybridation formés et l'interprétation des résultats.

- la figure 7 illustre un dispositif de lecture du support (S) sur lequel est effectué le procédé d'analyse de l'invention. Ce dispositif comprend un élément fixe (F) comportant des inscriptions relatives au premier ensemble de sondes spécifiques (E1), par exemple celles correspondant aux sondes spécifiques s'hybridant avec tout ou partie des gènes partenaires et permettant d'identifier leur positionnement sur le support. Ce dispositif comprend une cavité de forme et taille sensiblement similaires à celles du support (S) dans laquelle on peut disposer le support (S), par exemple par glissement dans des rainures (R) prévues à cet effet.

- la figure 8 est une représentation sous forme de diagramme d'un support d'hybridation selon l'invention concernant le gène MLL - la figure 9 est un résultat de test positif selon l'invention présentant l'identification d'une translocation du gène MLL avec un partenaire (ici AF4) Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé d'analyse d'un état biologique complexe d'un biosystème à partir d'un échantillon d'acides nucléiques isolé dudit biosystème comprenant l'hybridation desdits acides nucléiques avec des sondes fixées sur un support, comprenant les étapes suivantes : (a) la mise en contact de séquences polynucléotidiques marquées préparées à partir des acides nucléiques de l'échantillon avec un premier ensemble de sondes polynucléotidiques (El) spécifiques d'un état biologique et au moins un second ensemble de sondes polynucléotidiques (E2) de référence préparées à partir d'une molécule d'acide nucléique de référence pour ledit état biologique, dans des conditions permettant la formation de produits d'hybridation, (b) la détection des produits d'hybridation formés à l'étape (a), les premier et second ensembles (E1, E2) étant fixés sur un support et ledit premier ensemble de sondes étant constitué de n groupe de sondes, chaque groupe étant caractéristique d'un profil génétique différent influant sur l'état biologique et donc susceptible de l'altérer, et chaque groupe étant rassemblé sur le support en des positions séparées, lesquelles positions sont également séparées de celle (s) du second ensemble (E2) de sondes, de façon à permettre l'analyse du profil génétique de l'état biologique par la détection de la position des produits d'hybridation formés avec au moins une sonde du premier

ensemble avantageusement par rapport à la position des produits d'hybridation formés avec le second ensemble de sondes.

Selon un mode particulier de mise en oeuvre, le procédé d'analyse de l'invention se rapporte à l'analyse de l'état physiologique d'un patient, comme décrit ci-dessus, à partir d'un échantillon d'acides nucléiques dudit patient dans lequel : - le premier ensemble de sondes (E1) est un ensemble de sondes polynucléotidiques préparées à partir de molécules d'acide nucléique spécifiques dudit état physiologique et - le deuxième ensemble de sondes (E2) de référence est un ensemble de sondes préparées à partir d'une molécule d'acide nucléique de référence pour ledit état physiologique, dans des conditions permettant la formation de produits d'hybridation.

De préférence, les séquences polynucléotidiques de l'étape (a) du procédé d'analyse sont marquées par tout type de marqueur permettant une détection de la position des produits d'hybridation de l'étape (b). Par détection directe, on entend l'obtention d'une information sur l'état physiologique du patient sans utiliser de moyens spécifiques pour interpréter le positionnement des produits d'hybridation. Cette détection peut se faire à l'oeil nu lorsque les marqueurs permettent une visualisation colorimétrique, par exemple la biotine, la digoxygénine ou tout autre marqueur approprié, au moyen d'un dispositif de visualisation fluoromêtrique, lorsque les marqueurs sont des fluorophores, au moyen d'un dispositif de détection de visualisation radioactive, lorsque les marqueurs sont émetteurs d'ondes radioactives.

Avantageusement, chacune des sondes polynucléotidiques de référence est différente et préparée à partir d'une molécule d'acide nucléique correspondant structurellement ou fonctionnellement au profil génétique dont est caractéristique chacun des n groupes de sondes du premier ensemble.

Avantageusement les sondes polynucléotidiques de référence sont différentes et/ou identiques et sont préparées à partir d'une molécule d'acide nucléique de référence pour l'état biologique analysé.

De préférence, chacun des n groupes de sondes du premier ensemble est disposé dans une configuration géométrique en relation avec au moins une sonde du second ensemble.

Tout préférentiellement, chacun des n groupe de sondes du premier ensemble est dans l'alignement ou autour d'au moins une sonde du second ensemble.

Aussi, selon un autre mode de réalisation du procédé, les sondes du second ensemble sont alignées et les sondes de chacun des n groupes du premier ensemble sont dans l'alignement d'une sonde du premier ensemble de façon à ce que les n alignements des sondes du premier ensemble soient sensiblement perpendiculaires à l'alignement des sondes du second ensemble.

Le procédé d'analyse de l'invention peut aussi comprendre à l'étape (a) la mise en oeuvre, d'un deuxième second ensemble de sondes polynucléotidiques de référence, en particulier, ledit deuxième second ensemble de sondes polynucléotidiques de référence peut-être identique aux sondes de références du premier ensemble, les sondes du second ensemble étant en des positions séparées des autres

ensembles de sondes et dans une configuration géométrique en relation avec celles-ci.

Tout préférentiellement dans le procédé d'analyse de l'invention, le premier ensemble de sondes (E1) est constitué par une pluralité de sondes comprenant au moins une sonde susceptible d'hybrider séparément une séquence d'acide nucléique d'un, ou plusieurs, par exemple 2 ou 3, des gènes partenaires constitués par le groupe : ABI1 ; AF10 ; AF15ql4 ; AF17 ; AFlp ; AFlq ; AF3p21 ; AF4 ; AF5q31 ; AF6 ; AF6q21 ; AF9 ; AFX-1 ; CBP ; CDK6 ; EEN ; EEL ; ENL ; FBP17 ; GAS7 ; GEPHYRIN ; GMPS ; GRAF ; hcdcrel-1 ; LAF4 ; LARG ; LCX ; LPP ; MSF ; p300 ; RARA et SEPTIN et le second ensemble de sondes (E2) comprend une pluralité de sondes susceptibles d'hybrider tout ou partie d'une séquence d'acide nucléique spécifique du gène MLL.

Selon un mode particulier de mise en oeuvre du procédé, les sondes du premier second ensemble sont alignées perpendiculairement à l'extrémité de l'alignement des sondes du deuxième second ensemble de façon à former une configuration géométrique en « L ».

Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé d'analyse de l'invention, la détection visuelle des positions d'hybridation est effectuée au moyen d'un masque comportant des éléments de repérage visuels de chaque ensemble des sondes (E1, E2) et éventuellement des sondes contrôle.

De préférence ledit masque comporte une fenêtre en forme de « L » superposable au second ensemble de sondes alignées de façon a former une configuration géométrique en forme de « L » sur le support et n fenêtres perpendiculaires à l'un des bras du « L », chacune desdites

n fenêtres perpendiculaires étant superposable à chacun de n alignements des sondes du premier ensemble sensiblement perpendiculaire à l'alignement des sondes du second ensemble.

Ledit masque comportant des éléments de repérage visuels de chaque ensemble des sondes (E1, E2) peut avoir une configuration géométrique reproduisant une configuration histologique d'un tissu ou d'un organe du biosystème à analyser.

La présente invention a également pour objet un support pour la mise en oeuvre d'un procédé d'analyse comme décrit ci-dessus comprenant fixé à sa surface, un premier ensemble de sondes polynucléotidiques (E1) et au moins un second ensemble de sondes polynucléotidiques (E2) disposés comme indiqué préalablement.

Ledit support peut comporter à sa surface, après la mise en oeuvre du procédé d'analyse, des produits d'hybridation de séquences polynucléotidiques marquées préparées à partir des acides nucléiques de l'échantillon avec une partie des sondes du premier ensemble et toutes les sondes du second ensemble de façon à former à la surface dudit support une figure géométrique détectable à l'oeil nu.

Avantageusement ladite figure géométrique comprend un « L » formé par les produits d'hybridation de séquences polynucléotidiques marquées préparées à partir des acides nucléiques de l'échantillon avec les sondes du second ensemble.

La présente invention a également pour objet un procédé de visualisation directe d'une réaction

d'hybridation moléculaire mettant en oeuvre le procédé d'analyse de l'invention suivie de la visualisation du produit d'hybridation obtenu par tout moyen connu.

Parmi les moyens de visulaisation qui peuvent être utilisés, on peut citer, par exemple, des systèmes de balayage d'image, qui seront utilisés notamment lorsque le procédé de l'invention comportera la lecture simultanée de plusieurs supports, combinés avec des logiciels simples permettant le traitement d'un nombre limité d'images-objets balayées.

Un autre objet de la présente invention se rapporte à un dispositif de lecture d'un support pour la mise en oeuvre d'un procédé d'analyse de l'invention comprenant un élément fixe (F) comportant des inscriptions relatives à un premier ensemble de sondes spécifiques (E1) permettant d'identifier le positionnement sur le support des produits d'hybridation avec lesdites sondes spécifiques et une cavité de forme et taille sensiblement similaires à celles dudit support dans laquelle ledit support est disposé, avantageusement par glissement dans des rainures (R) prévues à cet effet L'invention concerne également un procédé de suivi d'un traitement thérapeutique d'un patient, mettant en oeuvre des analyses successives de son état biologique au moyen d'un procédé d'analyse selon l'invention, effectué à différents stades dudit traitement thérapeutique.

L'invention concerne également l'utilisation d'un procédé et/ou d'un support décrit précédemment pour la détection in vitro du gène MLL chez un patient, en particulier d'une maladie impliquant le gène MLL et au

moins un des gènes partenaires du groupe décrit ci-dessus, comme notamment une leucémie.

Des exemples de mises en oeuvre préférées, du procédé d'analyse de l'invention sont détaillés dans les exemples qui suivent.

Exemple 1 : Cet exemple illustre un procédé d'analyse du système de translocation du gène MLL.

Le gène MLL (Mixed Lineage Leukaemia) situé sur le chromosome 11, est réarrangé avec une portion d'ADN provenant d'un nombre relativement élevé de gènes distincts, dans un certain nombre de leucémies aiguës. La présence de ce réarrangement est un signe indépendant de mauvais pronostic qui conduit à traiter le patient avec un régime thérapeutique particulier. L'efficacité de cette thérapeutique peut-être appréciée ensuite en réalisant chez le patient traité une analyse moléculaire permettant de quantifier le nombre de cellules circulantes résiduelles portant la translocation MLL. Cette dernière analyse ne peut être réalisée de façon efficace que dans le cas où l'on a identifié précisément le partenaire du gène MLL sur la trentaine possible ainsi que le point de jonction précis entre le gène MLL et son gène partenaire.

Le gène MLL a été identifié dans des translocations llq23 et au moins 32 gènes partenaires du gène MLL ont été identifiés. Ils sont illustrés dans le tableau I ci-dessous.

TABLEAU, No Parte- Posi- Implication pathologique- naire tion Translocation MLL-XX 1 ABI1 10p11.2 t(10;11) M4 ANLL chez un enfant (pll. 2 ; q23) 2 Principalement M4/M5 ANLL. AF10 10p12 t (10;11) ANLL induite par une (pl2 ; q23) thérapie Mauvais prognostic. 3 AF15ql 15q14 t(11 ; 15) Leucémie aigüe non- 4 (q23;q14) lymphoïde (ANLL) 4 AF17 17q21 t(11;17) ANLL et MDS (q23 ; q21) 5 AF1p 1p32 t(11;11) AMMOL, ALL etANLL (p32 ; q23) AFlq 1q21 t (1 ; 11) ANLL essentiellement M4 (q21 ; q23) 7 AF3p21 3p21 t(3;11) ANLL. induite par un (p21 ; q23) traitement. t(4;11) Leucémie aigüe. (q21;q23) Typiquement CD19+ B-ALL, AF4 4q21 Points de biphenotypique AL, parfois jonction ANLL (M4/M5). Commun chez variables les enfants. Léucémie induite par un traitement. AF5q31 5q31 ins (5 ; 11) Pas bien définie, un seul (q31 ; ql3q23) cas à CE jour. 10 M4/M5 ANLL Principalement. AF6 6q27 t(6;11) ANLL de Nov et induite par (q27 ; q23) une thérapie. Mauvais pronostic. 11 AF6q21 6q21 t (6 ; ll) ANLL induite par un (q21 ; q23) traitement, de type M5. 12 M5/M4 ANLL de novo et t (9sil) induite pas une thérapie. (p22 ; q23) Le pronostic peut ne pas Points de être aussi défavorable que AF9 9p22 jonction pour d'autres lécucémies variables sur liées à llq23 dans les cas les deux de novo ; Pronostic très gènes. défavorable dans les cas d'ANLL secondaire. 13 AFX-1 Xql3 t (X ; ll) ANLL, T-ALL. Pronostic (ql3q23) très défavorable. 14 ANLL (t-ANLL) induite par t (11 ; 16) un traitement ; Peut-attire CBP 16pl3. 3 (q23 ; pl3) proche de t (11 ; 22) (q23 ; ql3). Prognosis défavorable. NO Parte- Posi Implication pathologique- naire tion Translocation MLL-XX 15 CDK6 7q21- t(11;7) ALL chez l'enfant q22 (q23 ; q21) 16 EEN 19p13 t (11 ; 19) Inconnu à ce jour, un seul (q23 ; pl3) cas. ) 17 Essentiellement M4/M5 ; t(11.19) léucémie induite par un ELL 19p13.1 traitement;tous ages. pronostic très defavorable. 18 ALL (CD19+), biphénotypique AL, ANLL (M4/M5) ; principalement ENL 19pl3. 3 t (11. 19) congénitale ; leukaemia (q23 ; pl3. 3) induite par un traitement. Pronostic très défavorable, sauf pour les leucémies des cellules T. 19 FBP17 9q34 t(9;11) Pronostic défavorable. (q34 ; q23) 20 Léucemie aigue non Lymphoïde induite par un traitement avec t (ll ; 17) (q23 ; pl3). Un seul GAS7 17p13 t(11 ; 17) cas : un garçon de 13 ans (q23 ; pl3) avec une ANLL M4 ; Autres cas t (ll ; 17) (q23 ; pl3) ont été décrits mais l'implication de GAS7 n'a pas été prouvée. 21 GEPHYR 14q23. 3 t (ll ; 14) ANLL and Al induites par IN (q23 ; q24) un traitement 22 t (3 ; 11) Léucemie aigue non GMPS 3q24 (q25 ; q23) Lymphoblastique (M4 ANLL) induite par un traitement. 23 GRAF 5q31 t (5 ; 11) ANLL. Pronostic inconnu, (q31 ; q23) très peu de ccas. 24 hcdcrel- 22q11. 2 t(11;22) M4, M2, et M1 ANLL 1 (q23 ; q11) 25 LAF4 2qll t (2 ; 11) (q21 ; q23) 26 Léucémie aigue non- lymphocytique (ANLL) avec LARG 11q23 Caryotype le chromosome 11 normal apparamment normal. Mal définie : un seul cas à ce jour. 27 t (10 ; 11) Léucémies M2-AML de novo LCX 10q22 (q22;q23) adultes avec dysplasie trilneage. N° Parte-Posi-Translocation Implication pathologique- naire tion MLL-XX 28 LPP 3q28 t (3 ; 11) AML M5 induite par un (q28 ; q23) traitement 29 MSF 17q25 t (11 ; 17) Léucémie de novo et (q23 ; q25) induite par un traitement 30 P300 22q13. 2 t (11 ; 22) ANLL très rare, induite (q23 ; ql3) par un traitement. 31 RARA 17q12 t(11;17) Un seul cas à ce jour (q23 ; ql2) 32 SEPTIN Xq22 t (X ; 11) Un seul cas d'AML chez (q22;q23) l'enfant. 33 Lignage myéloide ANLL, MDS M1, M2, et M4 ANLL ; llq23 Leucémie secondaire Syndrome myélodisplasique acutisé

Dans cet exemple de mise en oeuvre du procédé d'analyse de l'invention, les sondes destinées à l'hybridation sont rassemblées sur la surface du support de manière à ce que la révélation des produits d'hybridation sur lesdites sondes fasse apparaître la structure du gène MLL, le réarrangement identifié dans une position permettant une lecture visuelle immédiate et directe du résultat.

Le support d'analyse comporte également des contrôles, tant de la réaction colorimétrique, de l'efficacité de la réaction, comme de l'orientation de la biopuce.

En tant que contrôle de la réaction colorimétrique, un troisième ensemble des sondes polynucléotidiques, spécifiques d'une séquence nucléotidique sans rapport avec les séquences nucléotidiques à analyser est par exemple rassemblé sur une zone distincte dudit support, selon une configuration géométrique particulière, par exemple en forme de « L » inversé, par rapport au deuxième ensemble de sondes. Cette forme peut également servir de repère de positionnement pour le support.

En tant que contrôle négatif, une ou plusieurs sondes polynucléotidiques représentant une région située en amont des points de jonction de chacun des gènes partenaires décrits (premier de chaque ligne) peuvent être également disposées sur le support. Si des signaux apparaissent sur ces contrôles, ils peuvent être indicateurs d'une « fausse » réaction.

Chaque gène partenaire est représenté sur le support par une série de sondes oligonucléotidiques choisies pour décrire les gènes partenaires connus pour être impliqués dans des événements de translocation, en les tronçonnant toutes les 300 paires de bases.

Avantageusement, cette disposition est choisie afin de permettre, pour les échantillons positifs, une localisation plus précise, au niveau moléculaire, des points de jonction pour chaque gène partenaire selon l'apparition d'un signal ou non sur la plupart des séquences 5', identifiant les produits d'hybridation correspondants. Dans le cas d'un échantillon positif, plusieurs spots proches du point de jonction devraient présenter un signal détectable. Si un seul spot présente un signal détectable, ceci peut indiquer une réaction erronée.

Une disposition préférée des ensembles de sondes sur le support y compris les sondes contrôle est illustrée sur la figure 3 en annexe.

Sur la première colonne verticale à gauche et la première ligne horizontale en bas est rassemblé le deuxième ensemble de sondes de référence (E2) correspondant à des séquences spécifiques du gène MLL. Cette disposition en « L » droit est un moyen de contrôle positif de l'efficacité de la réaction.

Sur les trente-deux autres lignes horizontales est disposé le premier ensemble (E1) de sondes spécifiques de chacun des trente-deux gènes partenaires.

Sur la dernière colonne à droite et la ligne horizontale en haut, est disposé un ensemble de sondes marquées, contrôle de la réaction colorimétrique.

Exemple 2 : Analyse des niveaux d'expression de gènes et pronostic appliqué aux tumeurs mammaires.

L'étude de l'expression de gènes à grande échelle sur puce à ADN a permis de sélectionner des groupes de gènes marqueurs pour lesquels il existe des corrélations entre la quantité d'ARNm présente dans la tumeur et le devenir clinique des patientes. La mise en évidence sur une puce diagnostique de la sur-expression ou de la sous- expression de ces groupes de gènes permettra de donner un indice sur la gravité de la maladie et la thérapeutique à adopter. Ainsi, si le groupe de gènes marqueurs de bon diagnostic (BD) est sous-exprimé alors que le groupe de gènes marqueurs de mauvais diagnostic (MD) est sur-exprimé, on pourra alors par exemple décider d'utiliser un traitement à base d'hormones ou d'une chimiothérapie adjuvante.

Dans cet exemple de mise en oeuvre du procédé d'analyse de l'invention, les sondes sont rassemblées à la surface du support de manière à ce que la révélation des produits d'hybridation sur celles-ci fasse apparaître clairement les groupes de gènes en fonction de la réponse attendue : les gènes marqueurs de BD seront par exemple regroupés à droite du support, ceux marqueurs de MD à

droite. Les gènes contrôles seront disposés à gauche.

(Figure 2 en annexe) L'intensité des signaux obtenus pour chaque groupe permettra la classification par visualisation directe, à l'oeil nu, de la tumeur analysée.

Exemple 3 : Analyse des niveaux d'expression de gènes impliqués dans le positionnement des organes au cours du développement.

L'étude de l'expression de gènes à grande échelle sur puce à ADN a permis de sélectionner des groupes de gènes marqueurs pour lesquels il existe des corrélations entre la quantité d'ARNm présente dans la cellule souche et son devenir spatio-temporel en tant que cellule formant le tissu adulte. La mise en évidence sur une puce à ADN de la sur-expression ou de la sous-expression de ces groupes de gènes permet de préciser le positionnement des cellules lors de leurs développements.

Dans cet exemple de mise en oeuvre du procédé d'analyse de l'invention, les sondes sont rassemblées à la surface du support de manière à ce que la révélation des produits d'hybridation formés sur lesdites sondes fasse apparaître clairement les groupes de gènes en fonction de leur positionnement dans le tissu adulte. L'intensité des signaux obtenus pour chaque groupe permettra la classification visuelle immédiate des cellules souches analysées.