Le système immunitaire adaptatif permet à l’homme et autres vertébrés de protéger l'intégrité de leur organisme en éliminant de manière spécifique les virus, bactéries, et cellules cancéreuses. Les immunoglobulines (IG) ou anticorps et les récepteurs des cellules T (TR) sont les principaux acteurs par leur nombre (plus de 2.1012 IG et TR différents par individu) et leur extrême diversité: ces molécules résultent de mécanismes complexes et uniques en biologie (réarrangements de l’ADN, mécanismes de N-diversité et, pour les IG, hypermutations somatiques).
Depuis une dizaine d'années, les nouvelles technologies de séquençage haut-débit permettent de séquencer les IG et TR par millions et ainsi d'étudier et suivre les répertoires IG et TR au cours de la réponse immunitaire. L’analyse bioinformatique des répertoires IG et TR représente un véritable challenge pour l'étude du système immunitaire adaptatif en recherche fondamentale et appliquée ainsi qu‘en recherche clinique et vétérinaire.
IMGT®, the international ImMunoGeneTics information system® (http://www.imgt.org), créé en 1989 par le professeur Marie-Paule Lefranc (Université de Montpellier, CNRS), est une source unique de connaissances en immunogénétique à l’origine de l’immunoinformatique et est reconnu comme la référence mondiale dans ces domaines. IMGT/HighV-QUEST est le portail d'IMGT® dédié à l’analyse haut-débit des séquences nucléotidiques réarrangées des IG et TR. Il couple l’analyse de grands jeux de séquences (jusqu’à 500.000 par lot) selon les standards d’IMGT® à un module de post-traitements statistiques pour interpréter les résultats et évaluer la diversité et l’expression clonale des IG et TR. Le projet IMGT/HighV-QUEST repose sur l'accès au calcul intensif obtenu par allocations GENCI. IMGT/HighV-QUEST a analysé plus de 4 milliards de séquences en 2018 pour 2700 scientifiques internationaux.
Les performances d’IMGT/HighV-QUEST permettent d’analyser avec une très grande précision les profils des réponses immunitaires normales (vaccination, infections, cancers) et pathologiques (autoimmunité, immunodéficiences), de contribuer aux avancées pour le diagnostic et pronostic des leucémies, lymphomes et myélomes (clonalité, suivi des clones malins de maladies résiduelles), et pour l’ingénierie des anticorps (criblage de banques combinatoires pour de nouvelles spécificités), ouvrant de nouvelles potentialités pour l’identification et le développement d’anticorps thérapeutiques.
A : Structure d’une immunoglobuline. B : Structure des domaines VH et VL, site de liaison à l’antigène. C : Comparaison de 2 profils d’expression des gènes variables de domaines VH analysés par IMGT/HighV-QUEST.
Auteurs:
Véronique Giudicelli, Ingénieur de Recherche Université de Montpellier - Patrice Duroux, Ingénieur de Recherche CNRS, Karthik Kalyan, Ingénieur d’Etude contractuel CNRS, Marie-Paule Lefranc, Professeur Emérite Université de Montpellier - Sofia Kossida, Professeur Université de Montpellier. IMGT®, the international ImMunoGeneTics information system®, Laboratoire d'ImmunoGénétique Moléculaire, Institut de Génétique Humaine, IGH, UMR9002 CNRS-UM.
Véronique Giudicelli
Patrice Duroux