Le séquençage d'ARN à haut débit plus rapide et moins coûteux

19 avril 2019

illustration de la méthode BRB-seq. [B. Deplancke/EPFL]

Les analyses d'expression génique à l'échelle du génome par séquençage de l'ARN (RNA-seq) sont rapidement devenues une norme en biologie moléculaire en raison de la disponibilité généralisée des technologies de séquençage à haut débit. Néanmoins, le séquençage de l'ARN reste coûteux et chronophage, car il nécessite d'abord la préparation coûteuse d'une bibliothèque génomique entière—le pool d'ADN généré à partir de l'ARN des cellules—tandis que les données elles-mêmes sont également difficiles à analyser. Tout cela rend le séquençage de l'ARN difficile à réaliser, ce qui limite son adoption à une échelle moins large qu'elle ne pourrait l'être.

Des chercheurs du laboratoire de Bart Deplancke, PhD, à l'Institut de bioingénierie de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) affirment avoir développé une nouvelle méthode appelée Bulk RNA Barcoding and sequencing (BRB-seq), qui utilise ce que l'on appelle le "barcoding d'échantillons" ou le "multiplexage". Ils montrent que le BRB-seq est environ 25 fois moins coûteux que la technologie de séquençage RNA commerciale conventionnelle, permettant la génération de bibliothèques prêtes à être séquencées pour jusqu'à 192 échantillons en une journée avec seulement 2 heures de temps de manipulation.

Parmi ses nombreux avantages, le BRB-seq est rapide et préserve la spécificité des brins, ont noté les scientifiques. En tant que tel, le BRB-seq offre une approche à faible coût pour réaliser des transcriptomiques sur des centaines d'échantillons d'ARN, ce qui peut augmenter le nombre de réplicats biologiques (et donc la précision expérimentale) en une seule exécution, a expliqué Deplancke, dont le travail de l'équipe ("BRB-seq : transcriptomique à haut débit ultra-abordable rendue possible par le barcoding et le séquençage d'ARN en vrac") apparaît dans Genome Biology.

En termes de performance, les scientifiques ont constaté que le BRB-seq peut détecter le même nombre de gènes que la technologie commerciale à la même profondeur de séquençage et que la technique produit des données fiables même avec des échantillons d'ARN de faible qualité (jusqu'à une valeur RIN de 2). De plus, elle génère des données transcriptomiques à l'échelle du génome à un coût comparable à celui du profilage de quatre gènes utilisant la RT-qPCR, qui est actuellement une méthode standard mais à faible débit pour mesurer l'expression génique, selon Deplancke. Par conséquent, ils anticipent que le BRB-seq ou une approche comparable deviendra à long terme la norme dans tout laboratoire de biologie moléculaire et remplacera la RT-qPCR comme première option de profilage de l'expression génique.

Mais les chercheurs ont également déclaré qu'il y a encore des problèmes d'adaptation et de validation des protocoles pour un profilage fiable et économique des échantillons d'ARN en vrac, ce à quoi ils sont confrontés lorsqu'ils essaient d'analyser le transcriptome des cellules ou des tissus.