Description du projet
Des métabolites secondaires microbiens pour la découverte de nouveaux médicaments
Les micro-organismes tels que les bactéries et les champignons produisent des composés organiques connus sous le nom de métabolites secondaires (MS) qui remplissent diverses fonctions écologiques, dont la défense, la compétition et la communication. Ces métabolites sont produits par des voies de biosynthèse codées dans les génomes microbiens, leur expression demeure toutefois dormante dans des conditions de laboratoire, ce qui limite la découverte de nouveaux composés tels que les antibiotiques. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet MeDiSyn se propose d’étudier des gènes de biosynthèse inexploités dans les bactéries du sol par le biais d’une expression hétérologue dans d’autres hôtes. Les chercheurs optimiseront l’activation de ces gènes de biosynthèse, inaugurant une nouvelle plateforme de découverte de médicaments.
Objectif
The discoveries of microbial secondary metabolites (SM) led to an incalculable impact on human health and lifespan. A large share of the antibiotics, anticancers and immunosuppressants in use today originate from microorganisms. However, discoveries of SMs of microbial origin through traditional approaches have declined in the past decades, depriving drug pipelines from a key source of bioactive molecules. The consequences are dire, in particular in the case of antibiotics. Encouragingly, the study of the biosynthetic genes responsible for the synthesis of SMs indicates that the natural repertoire remains vastly underexplored, and new ways to access it are enabled by DNA technologies.
In particular, untapped biosynthetic genes can be interrogated by transferring them into heterologous hosts. I am developing a method for transfer which fulfils the conditions to unleash theoretically massive economies of scale. Here I propose to multiply the scalability of the current heterologous expression framework and effectively overcome the diminishing returns faced by traditional approaches.
In the first axis, I will implement a full-fledged discovery platform, optimized to systematically interrogate novel biosynthetic gene clusters identified bioinformatically from a large collection of soil bacteria. Second, the scale and parallel nature of the heterologous expression setup will be used to better understand the logic of activation of biosynthetic genes, and identify optimal ways to increase activation rates among the large reservoir of conditionally silent biosynthetic genes. Finally, the general strategy will be extended to new fungal and bacterial clades to enable interrogation of their vast potential through scalable heterologous expression.
Overall, this proposal aims at developing heterologous expression into a major way to discover microbial secondary metabolites and drug leads.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
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