Projet H2020 EPIC-XS : le Consortium européen de l'infrastructure de protéomique offre un accès

Depuis le début du projet, EPIC-XS a donné accès à 240 projets impliquant 221 utilisateurs, dont 102 femmes et 119 hommes. Les utilisateurs d'EPIC-XS étaient principalement des universitaires, mais le consortium a également travaillé avec des parties non universitaires, principalement pour les informer des possibilités des méthodologies protéomiques haut de gamme nouvellement développées, mais aussi pour participer aux opportunités de l'EPIC-XS TNA. La formation pratique a aidé les chercheurs à développer des flux de travail de meilleures pratiques et à diffuser des données protéomiques dans des bases de données accessibles au public, élargissant ainsi les connaissances des scientifiques expérimentés et nouveaux dans le domaine de la protéomique. Des procédures opérationnelles standard et de nouveaux protocoles ont été rapidement partagés entre les sites d’accès pour étendre et renforcer les services disponibles dans toute l’Europe. Un accès transnational a été fourni à des institutions de 33 pays différents et, au total, cet accès a déjà donné lieu à la publication de 44 articles provenant uniquement des projets utilisateurs.

Activités de recherche conjointes EPIC-XS a présenté quatre activités de recherche conjointes (JRA) qui étaient des efforts interactifs entre les partenaires d'EPIC-XS et ont abouti à de nouvelles technologies protéomiques innovantes. La recherche en protéomique évolue à un rythme étonnant. D’énormes progrès ont été réalisés en termes de sensibilité, de plage dynamique, d’exhaustivité, de robustesse et de coût (en temps et en argent). Ces étapes ont permis à la protéomique d’avoir un impact sur la recherche fondamentale et translationnelle, au bénéfice de l’humanité. La protéomique peut désormais être utilisée pour étudier le protéome de cellules individuelles, découvrir de nouvelles cellules et réponses cellulaires, analyser des centaines de milliers d'échantillons cliniques pour détecter des marqueurs protéiques diagnostiques de la santé et de la maladie, cartographier le comportement spatio-temporel des protéines dans les cellules et les tissus, et comment elles interagissent fonctionnellement les unes avec les autres.

Les activités de recherche conjointes EPIC-XS ont été les pionniers de bon nombre de ces technologies protéomiques et ont contribué à la traduction de ces technologies vers la clinique et les communautés de recherche en sciences de la vie au sens large. Les chercheurs d’EPIC-XS ont joué un rôle déterminant dans ces avancées dans les méthodes de protéomique. Un nouvel horizon en protéomique provient d'approches plus centrées sur les protéines (descendantes), qui complètent les approches déjà plus courantes centrées sur les peptides (ascendantes). Les approches centrées sur les protéines sont importantes pour la détection des « protéoformes », terme qui désigne toutes les formes que les protéines, liées à un gène, peuvent avoir dans nos cellules ou organites ou tissus subcellulaires. Bien que notre ADN ne contienne qu’environ 20 000 gènes, des travaux récents sur les protéoformes menés par d’autres partenaires d’EPIC-XS ont révélé que le nombre de protéoformes peut facilement dépasser plusieurs millions.

Pour comprendre la véritable régulation en biologie moléculaire, nous avons besoin d’outils qui nous permettent de décortiquer les rôles fonctionnels non seulement des gènes sélectionnés mais de chaque protéoforme, en visualisant leur structure et leur fonction, leur localisation et leurs interactions. Il s’agit d’un objectif très ambitieux, mais essentiel pour apporter des contributions significatives à notre compréhension de la biologie. Plusieurs partenaires du consortium EPIC-XS ont mis en œuvre des approches de protéomique structurale dans leurs travaux, en obtenant des informations structurelles sur les protéines qui peuvent être directement liées à la cryoEM, à la microscopie et aux données informatiques. Les structures obtenues (cryoEM) ou prédites (IA utilisant Alphafold) sont validées par des technologies protéomiques émergentes, telles que la protéolyse limitée (LipMS), la MS de réticulation (XL-MS) et la MS d'échange hydrogène-deutérium, et ces méthodes sont désormais fréquemment exploitées à travers des applications biomoléculaires, biotechnologiques et biomédicales qui aident au développement, par exemple, de nouveaux médicaments.

L’équipement utilisé pour obtenir des informations protéomiques est coûteux et la capacité est souvent un facteur limitant, tout comme l’expertise nécessaire pour analyser les données. Les technologies d’IA sont également entrées dans le domaine de la protéomique et ont déjà grandement contribué à améliorer l’analyse biologique et l’interprétation de la vaste quantité de données générées. Pour bénéficier pleinement de l’expansion rapide des outils de recherche en protéomique, les chercheurs biomédicaux et biologiques ont besoin d’accès et de soutien.