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Microscopie et solutions de préparation d'échantillons pour la virologie

L’étude des tissus et des cellules infectées par des virus pour comprendre les mécanismes infectieux et mettre au point des traitements pour les maladies présente des implications majeures pour la santé humaine. Les solutions Leica pour l’imagerie et la préparation d’échantillons vous aident à étudier l’apparition et la fusion des virus, l’intégration du génome, la réplication virale, l’assemblage et l’émergence des virus. Les données tirées de l’analyse d’échantillons bien préparés jouent également un rôle crucial dans l’étude des mécanismes cellulaires et des réponses immunitaires connexes. Le but ultime vise à développer des stratégies d’intervention.

Les virus sont étudiés depuis la biopsie jusqu’au niveau du virion unique. Parmi les virus les plus couramment étudiés figurent la grippe, les coronavirus (SRAS-CoV-2 causant la COVID-19, etc.), l’herpès, l’hépatite, la dengue, le zika, le VIH, la rage et le virus Ebola, mais il en existe beaucoup d’autres.

Les experts de Leica vous aideront à déterminer les bonnes solutions pour vos recherches sur la virologie.

N'hésitez pas à nous contacter !

Nos experts en solutions d’imagerie et de préparation d’échantillons dans le domaine de la virologie seront ravis de trouver la solution la mieux adaptée à vos besoins.

Côté hôte du processus d’infection virale

Pour la recherche virologique, des organismes modèles sont parfois utilisés, mais ils n’imitent guère la morphologie de l’hôte humain. Les chercheurs s’appuient donc plus souvent sur des études de tissus humains, de biopsies ou de cultures cellulaires.

Les modèles d’infection ex vivo peuvent être générés à partir de tissus, de biopsies ou de modèles animaux. Ces modèles peuvent être étudiés à l’aide de stéréomicroscopes Leica.

Les cultures cellulaires, les sphéroïdes et les organoïdes peuvent être suivis grâce aux microscopes Leica à grand champ (composés).

Des recherches approfondies sur des modèles de contamination, des cultures cellulaires en 2D ou 3D, sont réalisées à l’aide de microscopes à fluorescence Leica plus sophistiqués, tels que les imageurs THUNDER.

Une analyse génétique plus fiable en aval peut être effectuée avec la microdissection laser de Leica Microsystems qui isole des cellules spécifiques des tissus environnants.

Des exemples d’applications cocernant les virus menées avec les solutions Leica sont présentés dans cette  note d’application : Microscopie en virologie.

Cycle de réplication d’un virus dans une cellule hôte. Il commence par la liaison avec un récepteur à la surface de la cellule. Après l’absorption, le contenu viral est libéré dans la cellule. L’ARN (virus à ARN) peut être traduit directement en protéines, tandis que l’ADN (virus à ADN) doit d’abord être transcrit. De plus, le génome viral est répliqué dans le noyau ou dans ce que l’on appelle les usines à virus. Ensuite, les composants viraux sont assemblés pour construire des virions intacts. Ceux-ci quittent finalement la cellule soit par exocytose, en bourgeonnant à travers la membrane plasmique, soit par lyse.
Cycle de réplication d’un virus dans une cellule hôte. Il commence par la liaison avec un récepteur à la surface de la cellule. Après l’absorption, le contenu viral est libéré dans la cellule. L’ARN (virus à ARN) peut être traduit directement en protéines, tandis que l’ADN (virus à ADN) doit d’abord être transcrit. De plus, le génome viral est répliqué dans le noyau ou dans ce que l’on appelle les usines à virus. Ensuite, les composants viraux sont assemblés pour construire des virions intacts. Ceux-ci quittent finalement la cellule soit par exocytose, en bourgeonnant à travers la membrane plasmique, soit par lyse.
Image illustrant des particules de pseudo-virus du VIH avec un double marquage, décorées de JRFL Env (HIV-1JRFL) perdant le signal DiD (rouge) et maintenant le signal eGFP immobile (vert) lors d'une tentative de fusion dans des cellules TZM-bl traitées au 2-désoxyglucose (2-DG), suggérant un arrêt à l'hémifusion. Diagramme illustrant le concept de suivi de particules uniques avec des virions doublement marqués au DiD et à l’eGFP-gag. Image enregistrée avec un microscope confocal SP8 X SMD.

Imagerie en fluorescence haute résolution pour la recherche en virologie

La microscopie en haute résolution constitue un atout majeur pour l’étude des maladies infectieuses, car elle permet de suivre les virus ou les agents pathogènes responsables. Combinée au marquage en fluorescence des composants cellulaires ou viraux, elle permet d'explorer les multiples aspects des processus infectieux.

Ainsi, la microscopie confocale à balayage laser et la microscopie par fluorescence à réflexion interne totale (TIRF) pour une super-résolution constituent des instruments de premier choix pour la recherche virale.

Les techniques de microscopie avancées, telles que la microscopie multiphotonique et à feuille de lumière, peuvent vous donner accès à des événements infectieux se produisant dans différents contextes, tels que des coupes de tissus, des modèles animaux et des modèles d’infection en 3D comme les organoïdes.

Les microscopes Leica qui vous offrent des avantages pour l’étude d'échantillons 3D concernant la recherche sur la virologie comprennent la plateforme confocale STELLARIS et les solutions TIRF.

Image et diagramme adaptés de Coomer et al. PLOS Pathogen (2020) 16(2) : e1008359, DOI: 10.1371/journal.ppat.1008359

Ultrastructure des virus

Pour évaluer l’ultrastructure des virus, il faut une résolution proche de 1 nm. Actuellement, cette résolution ne peut être obtenue qu’avec la microscopie électronique. La cryomicroscopie électronique peut même atteindre une résolution inférieure au nanomètre.

La résolution ultrastructurale vous permet de voir réellement l’interaction entre l’hôte et le virus à l’échelle nanométrique, ainsi que de confirmer les résultats de différentes technologies analytiques et d’identifier les sites cibles potentiels des médicaments. En outre, les ligands ou les petites molécules des récepteurs de surface cellulaire ciblés lors des interactions entre les particules virales sont essentiels à la conception guidée par la structure des vaccins et des inhibiteurs d’entrée virale.

Pour la cryomicroscopie électronique et la microscopie conventionnelle, la préparation de l’échantillon est cruciale. Elle nécessite un équipement et une expertise spécifiques que Leica Microsystems vous propose grâce à un vaste portefeuille de préparation d’échantillons pour la ME et aux conseils éclairés de Leica.

Micrographie cryoélectronique de particules subvirales d’un virus du rhume commun liées à des liposomes. Avec l'aimable autorisation de Mohit Kumar et Dieter Blaas, MFPL, Vienne (Autriche).

Produits associés

Leica Microsystems vous propose une variété de solutions d’imagerie et de préparation d’échantillons. Elles comprennent des microscopes à grand champ (stéréo et composé) avec fluorescence et fond clair, des microscopes confocaux et TIRF (fluorescence par réflexion interne totale) permettant d’obtenir une super-résolution, des systèmes CLEM (microscopie corrélative optique et électronique), des systèmes de microdissection laser et de préparation d’échantillons de microscopie électronique.

Produits pour la Virologie

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STELLARIS - Plateforme de microscopie confocale

STELLARIS

Avec la plateforme confocale STELLARIS, nous avons repensé la microscopie confocale pour vous rapprocher de la vérité.

Imagerie des cellules vivantes , Microscopes à super-résolution et nanoscopes , Recherche sur le cancer , Organoïdes et culture cellulaire en 3D , Neurosciences , Microscopie Fluorescente , Fluorescence Lifetime Imaging , Biologie cellulaire , Virologie , Organismes modèles dans la recherche

K5

Caméra sCMOS pour microscopes

Microscopie Fluorescente , Recherche sur le cancer , Biologie cellulaire , Imagerie des cellules vivantes , Organoïdes et culture cellulaire en 3D , Photomanipulation , Virologie , Microscopie de pathologie

THUNDER Imager Model Organism

THUNDER Imager Model Organism permet une exploration 3D rapide et facile d'organismes entiers à des fins de recherche en biologie du développement ou moléculaire.

Imagerie des cellules vivantes , Microscopie Fluorescente , Neurosciences , Organismes modèles dans la recherche , Virologie

THUNDER Imager EM Cryo CLEM

Le THUNDER Imager EM Cryo CLEM permet une identification précise et sans problème des structures cellulaires ainsi qu’un transfert sécurisé des coordonnées, des images et des échantillons grâce à votre workflow corrélatif.

Microscopie Fluorescente , Culture cellulaire , Recherche sur le cancer , Biologie cellulaire , Virologie , Organismes modèles dans la recherche
Microscope multiphoton STELLARIS 8 DIVE

STELLARIS 8 DIVE

STELLARIS 8 DIVE (Deep In Vivo Explorer) est un microscope multiphoton avec détection spectrale.

Organoïdes et culture cellulaire en 3D , Virologie , Neurosciences , Organismes modèles dans la recherche
THUNDER Imager 3D Cell Culture

THUNDER Imager 3D Live Cell & 3D Cell Culture & 3D Assay

Les THUNDER Imagers vous offrent une solution pour l'analyse 3D de cultures de cellules complexes, que vous souhaitiez étudier les cellules souches, les sphéroïdes ou les organoïdes.

Imagerie des cellules vivantes , Microscopie Fluorescente , Photomanipulation , Neurosciences , Organoïdes et culture cellulaire en 3D , Virologie

THUNDER Imager Tissue

THUNDER Imager Tissue permet l'imagerie par fluorescence en temps réel des coupes de tissus 3D généralement employées dans la recherche en neuroscience et en histologie.

Microscopie Fluorescente , Neurosciences , Imagerie des cellules vivantes , Recherche sur le cancer , Virologie
PAULA Cell Imager

PAULA

Système d’imagerie cellulaire intelligent

Culture cellulaire , Imagerie des cellules vivantes , Organoïdes et culture cellulaire en 3D , Virologie

ARTOS 3D

Ultramicrotome pour tomographie par coupes sériées

Culture cellulaire , Microscopie Fluorescente , Microscopes pour la géologie, les sciences de l'environnement, la paléontologie et les sciences de la Terre , Organoïdes et culture cellulaire en 3D , Biologie cellulaire , Virologie
Congélateur à haute pression Leica EM ICE

Leica EM ICE

Système de congélation haute pression avec stimulation lumineuse optionnelle

Virologie , Organismes modèles dans la recherche
Coupe histologique d’un œil de chat. L’imagerie confocale simultanée spectrale (gris) et FLIM (couleur) révèle le contraste en fonction du temps de vie. Acquisition et visualisation à l’aide de STELLARIS 8 FALCON et du logiciel LAS X.

STELLARIS 8 FALCON

Le contraste est net. L’imagerie de la durée de vie en un instant

Fluorescence Lifetime Imaging , Imagerie des cellules vivantes , Organoïdes et culture cellulaire en 3D , Virologie
Solution avancée d'imagerie des cellules vivantes DMi8 S

Plateforme DMi8 S

Pour les travaux de routine jusqu'à la recherche sur les cellules vivantes

Microscopie Fluorescente , Micromanipulation , Photomanipulation , Imagerie des cellules vivantes , Culture cellulaire , Virologie
Leica DM4 B & DM6 B

Leica DM4 B & DM6 B

Rendez travail plus efficace avec des microscopes numériques droits Leica DM4 B ou Leica DM6 B.

Microscopie Fluorescente , Virologie

Infinity TIRF

Module TIRF multicolore avancé

Imagerie des cellules vivantes , Photomanipulation , Microscopes à super-résolution et nanoscopes , Biologie cellulaire , Virologie
Microscope inversé pour cultures cellulaires et tissulaires

Leica DMi1

Microscope inversé d'entrée de gamme

Imagerie des cellules vivantes , Culture cellulaire , Virologie
Avec le Leica DM IL LED, toutes les méthodes de contraste s'adaptent facilement aux différentes applications.

Leica DM IL LED

Microscope de laboratoire inversé avec éclairage LED

Imagerie des cellules vivantes , Culture cellulaire , Micromanipulation , Microscopie Fluorescente , Virologie
Microdissection laser Leica LMD6 & Leica LMD7

Leica LMD6 & LMD7

La microdissection laser permet d'isoler des cellules isolées spécifiques ou des zones tissulaires entières.

Microdissection laser LMD | Microdissection par capture laser LCM , Microscopes pour la médecine légale , Virologie
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