Waters et l'Université de Tokyo collaborent sur la recherche en lipidomique

En creusant dans le biome humain, le professeur Yoshiya Oda, de l'École supérieure de médecine de l'Université de Tokyo, se tourne vers la technologie de mobilité ionique pour découvrir des gisements de connaissances.

C'est un fait établi que plus les gens vieillissent, plus ils ont tendance à s'adresser aux prestataires de soins de santé qu'ils ne le faisaient lorsqu'ils étaient plus jeunes. Ce qui n'est pas aussi bien établi, ce sont les indicateurs ou "marqueurs" qui distinguent les personnes en bonne santé de celles qui souffrent de diabète, de cancer, de maladies cardiovasculaires ou neurodégénératives, et la manière d'utiliser ces informations pour permettre aux gens de vivre plus longtemps et en meilleure santé.

Nous nous sommes entretenus avec le professeur Oda, leader dans le domaine de la lipidomique, pour en savoir plus sur ses recherches et sur les avantages qu'apporte la spectrométrie de masse à mobilité ionique.

Qu'essayez-vous d'accomplir avec votre recherche ?

La population du Japon vieillit plus vite que celle de tout autre pays. De plus, les Japonais vivent plus longtemps. Cela signifie que les coûts des soins de santé augmentent et exercent une pression sur l'économie japonaise. l'économie japonaise. L'objectif de notre recherche est d'obtenir une image plus claire de ce que signifie être en bonne santé à partir de mesures de la composition moléculaire du sang et du plasma humains.

Pourquoi des lipides ?

Avec les protéines et les glucides, les lipides sont fondamentaux pour les êtres humains. Dans notre laboratoire, nous faisons de la lipidomique non ciblée ou globale. En d'autres termes, nous voulons identifier et mesurer tous les lipides que nous pouvons trouver, car nous savons que les modifications des profils lipidiques sont liées à diverses maladies. Les lipides sont difficiles à analyser par d'autres moyens que la spectrométrie de masse. Ils ne se dissolvent pas dans l'eau. Beaucoup d'entre eux n'ont pas d'absorbeur UV puissant et ne peuvent donc pas être détectés par la chromatographie en phase inversée classique et la détection UV. Dans un système biologique, la gamme de concentration des diverses espèces de lipides est très spectaculaire : Certaines sont présentes en faibles concentrations tandis que d'autres sont surabondantes. 

Grâce aux progrès de la spectrométrie de masse à mobilité ionique, nous pouvons désormais déterminer la structure des lipides et identifier les molécules lipidiques individuelles indépendamment de leur concentration ou de leur similitude en termes de rapport masse/charge ou de poids moléculaire.

J'ai également choisi de travailler avec l'UPLC de Waters et les spectromètres de masse à mobilité ionique parce que la technique est rapide. Le débit est très important pour moi. L'hôpital de l'université de Tokyo, auquel nous sommes affiliés, recueille chaque jour 1 300 échantillons de sang de patients. Mon laboratoire analyse entre 100 et 500 de ces échantillons par jour. Le dépistage d'un si grand nombre d'échantillons nécessite un test analytique à haut débit. Nous sommes parvenus à réduire nos temps d'exécution à trois minutes par échantillon.

Quel est le plus grand défi à relever pour vous ?

En tant qu'êtres humains, nous avons besoin d'énergie sous forme de charbon ou de pétrole. Pour trouver ces sources d'énergie, il faut du temps et de l'argent. Il en va de même pour les données expérimentales. Avec la spectrométrie de masse, nous pouvons obtenir des informations sur 10 000 molécules lipidiques individuelles à la fois. Ces données constituent une riche ressource de connaissances inexploitées. L'ère du big data est à nos portes : l'intelligence artificielle (IA) arrive, mais sans données, l'IA n'est rien. Je considère les données de spectrométrie de masse comme de l'énergie pour l'intelligence artificielle. L'IA peut exploiter ces données et nous donner une richesse de connaissances sur la biologie humaine que nous n'avons jamais eue auparavant.

Avec un si grand nombre de molécules à examiner dans un échantillon donné, le défi que nous devons relever pour les identifier est de disposer d'un meilleur moteur de recherche pour pouvoir les identifier. Il est difficile de répondre aux questions scientifiques et de relier les lipides aux fonctions biologiques sans une bibliothèque ou une base de données adéquate et un moteur de recherche fiable.

Qu'est-ce qui vous pousse à vous surpasser ?

Mon hobby est la course à pied. J'aime courir les marathons. L'année dernière, j'en ai couru six ou sept en un peu plus de trois heures. La recherche scientifique est comme un marathon. Je n'ai pas d'objectif à 100 mètres. Mes objectifs sont à 26 miles. Parfois le rythme est rapide. Parfois, il ralentit. Et parfois, nous devons faire une pause. Mais tant qu'il y a un objectif, nous avons quelque chose à viser.