Biobanque

PRÉSENTATION

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Une biobanque est une infrastructure prenant en charge des échantillons biologiques de qualité et leurs données associées (toute information relative au donneur et à l’échantillon) depuis leur collecte jusqu’à leur mise à disposition. Dans le cas de l’IHU méditerranée Infection, la biobanque joue un rôle essentiel dans la recherche en fournissant des ressources précieuses qui peuvent être utilisées par exemple pour des études épidémiologiques (analyser les facteurs de risque et la prévalence des maladies dans différentes populations) ou encore de la recherche génétique  avec notamment l’analyse des variants de virus. Son rôle est de conserver des ressources biologiques, gérer la connaissance et l’exploitation de ces ressources via la recherche fondamentale, la recherche appliquée et l’enseignement.

Depuis le début des années 2000, les échantillons jugés importants étaient conservés quotidiennement dans des congélateurs -80°C dans différents lieux sur le campus de la Timone. Cette répartition des congélateurs rendait la manipulation et la gestion des collections de ressources biologiques difficile. La conservation s’est alors renforcée en 2013 grâce à l’achat de congélateurs sécurisés (par serrure à carte magnétique mais aussi par des congélateurs bi-compresseurs). Pour assurer leur traçabilité, le logiciel Accsatech est entré dans le protocole d’’utilisation de la biobanque. Ce logiciel permet d’enregistrer les données associées et de désigner une position de stockage. Il est possible de retracer les mouvements de chaque prélèvement grâce au code 1D généré par le logiciel intra-hospitalier conservant les données patient, à condition que chaque utilisateur renseigne correctement chaque sortie temporaire et/ou définitive.

Après plusieurs années de stockage des ressources biologiques de natures et d’origines différentes : humaine, animale, microbienne et environnementale, l’Institut possède plus de 200 congélateurs. Le nombre d’échantillons à stocker a augmenté de façon considérable au fil des années. La multiplication des collections a rendu nécessaire une évolution technologique en rupture avec les moyens de conservation dont disposaient les laboratoires de l’IHU. En effet, certaines limites de la gestion des échantillons en congélateurs étaient visibles : l’éparpillement géographique des congélateurs, le grand nombre d’opérations techniques réalisées et la gestion informatique dispersée. Ces éléments induisaient des réponses aux demandes ralenties, ce qui était contre-performant pour la biobanque.

Pour ces raisons l’IHU a lancé le projet de robotiser les biobanques en investissant dans deux automates Azenta (anciennement Brooks).

En 2017, le projet d’achat de biobanques robotisées a vu le jour. Il a fallu trois ans pour concrétiser ce projet. L’IHU a fait le choix de fixer la capacité de l’automate -80°C à environ 1 million de tubes et 2 millions de tubes pour le robot à -20°C. Ces capacités de stockage sont approximatives et évolutives en fonction du volume des tubes stockés.

Ces automates répondent à plusieurs points fondamentaux :

• La diminution de l’utilisation humaine : les robots sont mis en place pour répondre aux besoins professionnels ;
• La tolérance face aux erreurs : ce point permet de définir la sûreté de l’utilisation des automates. Cela nécessite des mécanismes de détection et d’isolement des erreurs et de correction ;
• Le management des ressources matérielles et logicielles : pour contrôler le fonctionnement des robots tout en étant adaptés aux besoins des clients ;
• La faisabilité : c’est-à-dire la capacité de mener à bien le projet sur le long terme

Aujourd’hui, la majeure partie de l’activité de la plateforme biobanque se concentre sur le diagnostic. L’équipe collecte les fonds de tubes des laboratoires de diagnostic afin de les conserver et de les mettre à disposition pour de nouvelles analyses futures. Ces tubes constituent un stock de ressources biologiques représentatif utilisés pour des projets de recherche au sein de l’Institut.

Quelques chiffres des natures les plus courantes :

EXPERTISE

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La biobanque concentre 4 activités majeures :

• La collecte :

L’IHU Méditerranée Infection reçoit tous les prélèvements à caractère infectieux de l’Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille (APHM) comprenant le Centre Hospitalier de la Timone, l’Hôpital Nord, l’Hôpital de la Conception, les Hôpitaux Sud (Sainte-Marguerite et Salvator) ainsi que l’Espace Santé (lieu de santé hors les murs, dans des lieux de vie les plus défavorisés). Il reçoit également des prélèvements extérieurs provenant de laboratoires de ville pour mener des recherches plus approfondies que ce qui peut être fait dans leurs locaux. La fondation est divisée en 4 pôles majeurs de recherche : la bactériologie, la virologie, la parasitologie-mycologie et l’immuno-allergologie. Les prélèvements reçus peuvent être liquides ou solides et sont de natures très diverses : sérum, selles, liquide céphalo-rachidien (LCR), valves, oeil, crachat, plasma, os, etc. L’ensemble de ces tubes est aliquoté à la réception de l’Institut dans des tubes codés ayant une contenance de 0.7mL à 2mL. Ces tubes sont spécifiques aux automates de la biobanques pour être stockés de façon optimale.

• L’enregistrement des données associées dans une base de données :

La société Enovacom, filiale d’Orange spécialisée dans la création de logiciels informatiques, a mis au point un logiciel sur mesure : Biobank Middleware, capable de faire le lien entre le code 1D crée par le logiciel intra-hospitalier et le code 2D unique gravé sur les tubes. Celui-ci est capable d’intégrer les automates au circuit de soin de l’IHU. Le code 2D étant la seule information lue par la biobanque automatisée, ce lien est indispensable pour ne pas perdre les données associées. Les données sont pseudonymisées afin de pouvoir remonter jusqu’au patient grâce à ce code 2D. Les données saisies sont ensuite envoyées au logiciel associé aux automates.

• Le stockage et la conservation de ces échantillons :

Les échantillons envoyés aux automates sont pris en charge par le robot qui va se charger de les ranger de façon optimale pour maximiser les capacités de stockage. Un logiciel associé aux automates permet la gestion des flux et la traçabilité des échantillons.

• La mise à disposition des ressources pour le diagnostic ou la recherche :

Lors d’une demande de sortie d’échantillons par un secteur de l’IHU, une requête est envoyée par un membre de l’équipe. Le robot prépare la demande grâce aux codes 2D uniques des tubes.

ÉQUIPEMENT ET TECHNOLOGIES

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L’IHU Méditerranée Infection possède deux automates de stockage Azenta. Le BioStore peut accueillir environ 1 000 000 d’échantillons (nombre évolutif en fonction du volume des tubes stockés). Des prélèvements de toutes natures (selles, LCR, biopsies, sang, …) y sont stockés exceptés les sérums qui sont conservés dans le SampleStore à -20°C avec une capacité de stockage d’environ 2 000 000 d’échantillons.

Les 2 Beckman Coulter, biomek NX^p  rendent les flux des sérums entièrement automatisés en effectuant l’aliquotage des tubes primaires en tubes FluidX tricodés dont les données associées sont directement transmises au SampleStore.

CHIFFRES CLÉS

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