Des chercheurs conçoivent des voies de synthèse pour de nouveaux traitements antibactériens
Les bactéries se développent, pour la plupart, dans des températures extrêmes et des conditions arides. Mais certaines espèces de bactéries peuvent faire bien plus encore: elles se développent dans des environnements variés et s'adaptent facilement. L'une de ces espèces est le bacillus subtilis. Elle est connue pour nicher dans le sol et dans l'eau, cependant les chercheurs ont également trouvé des preuves de la présence de B. subtilis dans l'intestin humain. B. subtilis forme des endospores capables de la protéger contre une carence en nutriments. Les chercheurs ont décidé d'exploiter cette caractéristique et utilisent fréquemment la bactérie génétiquement contrôlable en tant qu'usine cellulaire en biotechnologie. C'est ainsi qu'en 2010, le projet BASYNTHEC («Bacterial synthetic minimal genomes for biotechnology») a été lancé et financé par l'UE à hauteur de près de 3 millions d'euros. Le projet souhaitait développer une approche basée sur un modèle pour fabriquer B. subtilis et créer des modules de synthèse pour la production de métabolites et de protéines intéressantes. La recherche pourrait mener au développement de nouveaux traitements antimicrobiens pour les infections bactériennes. Mais les résultats pourraient également mener à une meilleure sécurité des souches en réduisant leur capacité de survie et en diminuant les effets secondaires indésirables que tous les organismes naturels possèdent. Ceci conduirait à une diminution des transferts de gènes accidentels et des interactions indésirables avec l'environnement, les êtres humains ou des produits. Le projet est soutenu sous le thème «Bioéconomie fondée sur la connaissance» du septième programme-cadre (7e PC). Mené par l'Institut national de la recherche agronomique (INRA) en France, les partenaires du projet ont utilisé la biologie computationnelle et expérimentale avec de nouvelles méthodes très rentables de modification et de réduction «à la carte» du chromosome de cette souche particulière. L'équipe a produit, collecté et analysé des centaines de souches supprimées (souches dans lesquelles une partie d'un chromosome unique est perdue) pour un criblage à haut rendement des cibles antimicrobiennes et d'autres applications. L'équipe BASYNTHEC a également conçu des voies de synthèse pour la traduction des protéines et pour la production de vitamine B5, permettant aux chercheurs de tester leur plein potentiel. Une demande de brevet a été déposée sur ??la base de ces travaux. Le consortium est parti de la conviction qu'il était nécessaire d'identifier de nouveaux antimicrobiens pour le traitement de l'infection bactérienne ainsi que des cibles à l'intérieur de la cellule bactérienne des antimicrobiens. Les souches de suppression générées lors de l'étude ont permis aux chercheurs de déterminer les souches relativement résistantes à Sublancine 168, un peptide antimicrobien déclenché par B. subtilis et capable de détruire plusieurs organismes. De nombreuses sociétés fabriquent des enzymes pour l'industrie pharmaceutique. L'espèce Bacillus est déjà reconnue pour son faible coût et son efficacité dans les chaînes de production, mais il y a encore place à amélioration; par exemple en éliminant les effets secondaires indésirables pendant la production L'équipe espère que la combinaison du cadre de modélisation BASYNTHEC avec des souches bactériennes validées et moins complexes encouragera les scientifiques à l'utiliser en tant que plateforme biotechnologique générique pour un meilleur contrôle et une meilleure manipulation du métabolisme cellulaire pendant les processus industriels. L'équipe BASYNTHEC a réuni des experts de Novozymes A/S (Danemark), INRA Transfert (France), Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald (Allemagne), Academisch Ziekenhuis Groningen (Pays-Bas), DSM Nutritional Products (Suisse), Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (Suisse) et de l'Université de Chicago (États-Unis).Pour de plus amples informations, consulter: BASYNTHEC: http://www.basynthec.eu/ Institut national de la recherche agronomique (INRA): http://www.inra.fr
Pays
Suisse, Allemagne, France, Pays-Bas, États-Unis