Durée : 6 mois
Niveau : Master 2 / dernière année d’école d’ingénieur
Lieu : Amiens – Plateforme ICAP, Université de Picardie Jules Verne / CHU Amiens
Début : à définir selon calendrier de formation
Encadrement : Plateforme ICAP, en collaboration avec les équipes de recherche et les
partenaires cliniques associés au projet
Contexte du projet :
La plateforme ICAP (Ingénierie Cellulaire et Analyses des Protéines) développe des approches de protéomique et de spectrométrie de masse appliquées à des problématiques biologiques et biomédicales.
Dans le cadre du projet VASO-SENSE – Vers un dosage clinique ultra-sensible de la vasorine par nano-LC-MS/MS pour la validation d’un biomarqueur plasmatique multi-pathologies, nous recherchons un(e) stagiaire de Master 2 pour participer au développement et à la validation d’une nouvelle méthode analytique de quantification de la vasorine plasmatique.
La vasorine est un biomarqueur émergent présentant un potentiel diagnostique et pronostique dans plusieurs pathologies, notamment certains cancers, le syndrome des ovaires polykystiques et le choc septique. Les concentrations circulantes pouvant être très faibles, sa quantification constitue un véritable défi analytique. Le projet vise ainsi à développer une méthode permettant d’atteindre une sensibilité inférieure à 1 pg/mL.
Le stage s’inscrit dans une approche de protéomique ciblée de haute sensibilité, combinant :
- nano-chromatographie liquide haute performance (nano-LC) ;
- spectrométrie de masse haute résolution Orbitrap Exploris 480 ;
- Parallel Reaction Monitoring (PRM) ;
- séparation ionique par FAIMS Pro Duo ;
- utilisation de peptides standards isotopiquement marqués ;
- préparation et purification d’échantillons plasmatiques complexes.
Objectifs du projet :
L’objectif principal sera de développer, optimiser et caractériser une méthode de quantification ciblée de la vasorine dans le plasma humain par nano-LC/PRM/FAIMS. Le/la stagiaire participera à l’ensemble de la démarche analytique, depuis la préparation des échantillons jusqu’à l’analyse des données de spectrométrie de masse.
Une attention particulière sera portée à l’amélioration de la sensibilité, de la spécificité et de la robustesse de la méthode afin de permettre son utilisation ultérieure dans un contexte de validation clinique.
Missions :
1. Prise en main de la problématique et de l’environnement analytique
- Analyse bibliographique sur la vasorine et les approches de protéomique ciblée.
- Prise en main de l’environnement de spectrométrie de masse et des équipements de la plateforme ICAP.
- Compréhension des principes de la nano-LC, de la PRM et de la technologie FAIMS.
- Analyse des données issues des premiers développements réalisés sur la vasorine.
2. Développement et optimisation de la méthode LC-MS/MS
Le/la stagiaire travaillera notamment sur :
- la sélection et la caractérisation de peptides protéotypiques de la vasorine ;
- l’optimisation des paramètres de détection en PRM ;
- l’optimisation des conditions chromatographiques en nano-LC ;
- l’étude des conditions FAIMS et des différentes tensions de compensation ;
- l’optimisation des paramètres d’acquisition et de transmission ionique ;
- l’évaluation des interférences liées à la matrice plasmatique.
Le projet prévoit notamment l’étude de plusieurs peptides signatures de la vasorine et l’optimisation des conditions nano-LC/PRM/FAIMS.
3. Développement du protocole de préparation des échantillons
Le/la stagiaire participera à l’optimisation du workflow de préparation des plasmas :
- immunodéplétion des protéines plasmatiques abondantes ;
- digestion enzymatique ;
- ajout de standards isotopiquement marqués ;
- purification/dessalage par extraction en phase solide C18 ;
- optimisation des rendements d’extraction et de digestion ;
- étude de la reproductibilité de la préparation.
Ces différentes étapes constituent un élément déterminant pour atteindre les niveaux de sensibilité recherchés dans une matrice aussi complexe que le plasma.
4. Validation analytique
Une partie importante du stage sera consacrée à la caractérisation des performances de la méthode :
- limite de détection et limite de quantification (LLOD/LLOQ) ;
- linéarité ;
- précision et répétabilité ;
- exactitude ;
- récupération ;
- effets de matrice ;
- stabilité des analytes ;
- robustesse de la méthode ;
- reproductibilité des mesures.
L’objectif sera de tendre vers les critères de performance définis dans le projet, notamment une LLOQ compatible avec une quantification inférieure à 1 pg/mL et un coefficient de variation inférieur à 15 %.
5. Analyse et traitement des données
Le/la stagiaire sera également impliqué(e) dans :
- le traitement des données PRM ;
- l’identification et la validation des peptides quantifiés ;
- l’analyse des chromatogrammes et spectres MS/MS ;
- la construction des courbes d’étalonnage ;
- l’analyse statistique des performances analytiques ;
- la comparaison des différentes conditions expérimentales ;
- la mise en place de critères permettant une analyse reproductible et automatisable.
6. Application à des échantillons biologiques
Selon l’avancement du projet, la méthode optimisée pourra être appliquée à des échantillons plasmatiques réels afin d’évaluer sa capacité à quantifier la vasorine dans des conditions biologiques complexes.
Cette étape constituera une première transition entre la validation analytique en laboratoire et l’application à des cohortes cliniques, étape prévue dans la trajectoire de maturation du projet.
Environnement technique :
Le stage sera réalisé au sein d’une plateforme spécialisée disposant notamment de :
- Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480 ;
- FAIMS Pro Duo ;
- système nano-LC Ultimate 3000 ;
- équipements de préparation et de purification des échantillons ;
- outils de traitement et d’analyse de données protéomiques.
La plateforme ICAP dispose de l’ensemble des équipements nécessaires au développement de cette approche et bénéficie d’une expertise en spectrométrie de masse et protéomique reconnue dans le cadre du réseau GIS IBiSA / ProFI.
Profil du/de la candidat(e) :
Nous recherchons un(e) étudiant(e) de Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur ayant une formation en :
- biochimie ;
- biologie moléculaire et cellulaire ;
- biotechnologies ;
- chimie analytique ;
- sciences des données appliquées aux sciences du vivant ;
- ou domaine proche.
Compétences et qualités indispensables :
- bonnes connaissances en biologie moléculaire/biochimie ;
- intérêt marqué pour les techniques analytiques et la spectrométrie de masse ;
- rigueur expérimentale ;
- capacité à analyser et interpréter des données ;
- autonomie et aptitude au travail en équipe.
Seront appréciées :
- connaissances en protéomique ;
- expérience en LC-MS/MS ;
- connaissances en chromatographie liquide ;
- notions de statistiques et/ou traitement de données ;
- programmation ou analyse de données sous R/Python ;
- intérêt pour les applications biomédicales et translationnelles.
Une expérience préalable en spectrométrie de masse n’est pas indispensable : une formation aux équipements et aux méthodes utilisées sera assurée au sein de la plateforme.
Apports du stage :
Ce stage permettra au/à la stagiaire d’acquérir une expérience complète dans le développement d’une méthode analytique de pointe, depuis la préparation d’échantillons biologiques jusqu’à l’interprétation des données de spectrométrie de masse. Il/elle sera notamment formé(e) à :
- la spectrométrie de masse haute résolution ;
- la protéomique ciblée ;
- la PRM ;
- la technologie FAIMS ;
- la nano-LC ;
- la quantification absolue par standards isotopiques ;
- la validation de méthodes analytiques ;
- l’analyse de matrices biologiques complexes ;
- la gestion et la traçabilité des données expérimentales.
Le stage s’inscrit par ailleurs dans un projet à fort potentiel de valorisation, avec pour objectif à terme le transfert de la méthode vers des applications diagnostiques et industrielles. Le projet prévoit notamment la constitution d’une documentation technique et de procédures standardisées en vue d’une maturation par la SATT Nord et de futurs partenariats industriels.
Perspectives :
Les résultats obtenus au cours du stage contribueront directement à la progression du projet VASO-SENSE vers les étapes de validation sur échantillons cliniques. Le projet vise une progression de la maturité technologique de TRL 3 vers TRL 4 puis TRL 5, avec une validation en laboratoire puis sur des échantillons cliniques réels.
Selon les résultats et le profil du/de la stagiaire, ce travail pourra également constituer une base pour une poursuite en doctorat ou dans le domaine de la spectrométrie de masse, de la protéomique translationnelle ou du diagnostic in vitro.
Lieu : Amiens – Plateforme ICAP, Université de Picardie Jules Verne / CHU Amiens
Type de poste : Stage de Master 2 / dernière année d’école d’ingénieur – Durée : 6 mois – Début : à définir selon calendrier de formation
Encadrement : Plateforme ICAP, en collaboration avec les équipes de recherche et les partenaires cliniques associés au projet
Contacts : Merci d’adresser CV et lettre de motivation en précisant vos expériences en biologie, biochimie, protéomique, spectrométrie de masse ou analyse de données, à Paulo Marcelo, Directeur de la plateforme ICAP, Université de Picardie Jules Verne – CHU Amiens, Plateforme ICAP – Ingénierie Cellulaire et Analyses des Protéines.
