Le Dog Aging Project constitue une cohorte multi-omique de référence pour décoder la biologie du vieillissement
Le Dog Aging Project a recruté 976 chiens de compagnie afin de collecter des données multi-omiques longitudinales — épigénome, microbiote, métabolome — dans le cadre d'un modèle translationnel du vieillissement.
Résumé
Le Dog Aging Project (DAP) a lancé une cohorte de précision d'environ 1 000 chiens de compagnie pour étudier les mécanismes du vieillissement par profilage multi-omique longitudinal. Stratifiée selon le stade de vie, le sexe, la taille et la localisation géographique, la cohorte comprend 976 paires chien-propriétaire recrutées via des cliniques vétérinaires privées à travers les États-Unis. Des bioéchantillons — sang, urine, fèces et poils — ont été collectés et analysés pour une numération formule sanguine complète, des bilans biochimiques, un immunophénotypage par cytométrie en flux, une métabolomique, un séquençage du microbiote fécal et un profilage épigénomique. La gestion des données a été assurée via une plateforme REDCap personnalisée. La cohorte est déjà engagée dans ses deuxième et troisième vagues de collecte annuelle, constituant ainsi un riche jeu de données longitudinal. L'ensemble des données est librement accessible aux chercheurs du monde entier, positionnant le chien comme un puissant modèle translationnel pour la géroscience humaine.
Résumé détaillé
Comprendre comment le vieillissement se déroule au niveau moléculaire nécessite de grandes cohortes bien caractérisées, avec des bioéchantillons longitudinaux de haute qualité — ce qui est extrêmement difficile à réaliser dans les études humaines en raison des coûts, du temps et de la complexité biologique. Les chiens de compagnie constituent une alternative convaincante : ils partagent l'environnement humain, développent bon nombre des mêmes maladies liées à l'âge, et vieillissent environ 7 à 10 fois plus vite, comprimant des décennies de changements biologiques en une fenêtre d'étude exploitable.
Le Dog Aging Project (DAP) a conçu la Precision Cohort spécifiquement pour capturer les signatures de vieillissement multi-omiques tout au long de la vie des chiens. Environ 1 000 paires chien-propriétaire ont été recrutées dans des groupes stratifiés selon le stade de vie (de chiot à senior), le sexe, la taille corporelle (un fort indicateur de l'espérance de vie chez le chien) et la région géographique aux États-Unis. Cette stratification garantit que la cohorte capture une variation suffisante des trajectoires de vieillissement pour alimenter les analyses longitudinales.
La collecte des bioéchantillons a été réalisée en collaboration avec des cliniques vétérinaires de soins primaires, selon un modèle distribué innovant qui évite le goulot d'étranglement des installations de recherche centralisées. Auprès de 976 chiens enrôlés, les chercheurs ont collecté du sang (pour la NFS, la biochimie, l'immunophénotypage par cytométrie de flux), de l'urine (pour l'analyse urinaire), des selles (pour la caractérisation du microbiome par séquençage) et des poils (pour le profilage épigénomique par méthylation de l'DNA). Un système de saisie électronique des données basé sur REDCap a été développé sur mesure pour coordonner la gestion des participants, la logistique, le suivi des échantillons et les données d'enquête dans un environnement sécurisé en ligne.
Le jeu de données qui en résulte est l'une des ressources de vieillissement multi-omiques les plus complètes disponibles dans une espèce non humaine. Il intègre la biochimie clinique, le phénotypage des cellules immunitaires, la métabolomique non ciblée, la composition du microbiote intestinal et la méthylation du DNA à l'échelle du génome — l'ensemble collecté de manière longitudinale, la cohorte étant déjà entrée dans ses deuxième et troisième cycles de collecte annuels. Les métadonnées associées capturent les variables pré-analytiques telles que les conditions de manipulation des échantillons et les délais de traitement, permettant un contrôle qualité rigoureux dans les analyses en aval.
Une caractéristique distinctive de la DAP Precision Cohort est son modèle de données ouvertes. Les chercheurs du monde entier peuvent demander l'accès aux données, faisant de cette cohorte une ressource communautaire pour la géroscience. L'infrastructure, la méthodologie et le modèle de collecte distribué en clinique illustrés ici offrent un plan d'action évolutif pour de futures études longitudinales sur le vieillissement chez les chiens et, potentiellement, d'autres animaux de compagnie. Le potentiel de translation est considérable : les horloges moléculaires du vieillissement, les signatures du vieillissement immunitaire et les corrélations microbiome-santé développées dans cette cohorte pourraient éclairer des mécanismes parallèles dans le vieillissement humain.
Principales conclusions
- 976 companion dogs enrolled across strata of life stage, sex, size, and US geography for longitudinal multi-omic aging research.
- Biospecimens collected include blood, urine, feces, and hair, yielding CBC, metabolomics, microbiome, epigenome, and flow cytometry data.
- A custom REDCap platform was built to manage distributed data collection across private veterinary clinics nationwide.
- The cohort is already in its second and third annual collection waves, enabling true longitudinal aging analysis.
- All data are openly available to global researchers, establishing a shared community resource for translational geroscience.
Méthodologie
Étude de cohorte longitudinale prospective incluant environ 1 000 chiens de compagnie, stratifiés selon le stade de vie, le sexe, la taille corporelle et la situation géographique ; des bioéchantillons (sang, urine, fèces, poils) sont collectés annuellement via un réseau de cliniques vétérinaires privées. La gestion des données est assurée par une implémentation personnalisée de REDCap, avec des analyses multi-omiques comprenant la méthylation de l'ADN, la métagénomique, la métabolomique, la numération formule sanguine, la chimie clinique et l'immunophénotypage.
Limites de l'étude
La cohorte repose sur la participation des propriétaires et sur des cliniques vétérinaires privées, ce qui peut introduire un biais de sélection en faveur de paires chien-propriétaire en meilleure santé ou plus impliquées dans le suivi sanitaire. La variabilité pré-analytique entre les sites de collecte dispersés, malgré les contrôles des métadonnées, peut affecter certains dosages multi-omiques sensibles. La transposition biologique du chien à l'humain nécessite une validation rigoureuse compte tenu des différences entre espèces.
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