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MagicTranspo : Mutagenesis and Active Genetic Insertion Controled by MOS1 Transposases Hyperactivation de prodrogues : nouvelle stratégie antituberculeuse Mise au point d’un traitement MICRObiologique D’EFFluents industriels contaminés par des hydrocarbures (MICROD'EFF) Développement pré industriel d’une production de vitroplants de palmier à huile (E. guineensis) par embryogenèse somatique en milieu liquide Galactosaminogalactane, un nouvel antigène polysaccharidique produit par Aspergillus fumigatus Supports pour l’amplification du signal de fluorescence en bio-imagerie

Hyperactivation de prodrogues : nouvelle stratégie ... · l'immunodéficience humaine (VIH) ou ralentir la progression de la maladie ... Résumé Notre projet propose de produire

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MagicTranspo : Mutagenesis and Active Genetic Insertion Controled by MOS1 Transposases

Hyperactivation de prodrogues : nouvelle stratégie antituberculeuse

Mise au point d’un traitement MICRObiologique D’EFFluents industriels contaminés par des hydrocarbures (MICROD'EFF)

Développement pré industriel d’une production de vitroplants de palmier à huile (E. guineensis) par embryogenèse somatique en milieu liquide

Galactosaminogalactane, un nouvel antigène polysaccharidique produit par Aspergillus fumigatus

Supports pour l’amplification du signal de fluorescence en bio-imagerie

EXOCELL: Restauration de l’insulino sécrétion endogène par transplantation de cellules précurseurs pancréatiques dérivées du tissu exocrine

Nouveaux candidats vaccins Tat hautement immunogènes pour prévenir les infections par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) ou ralentir la progression de la maladie

Développement des outils d’évaluation prédictifs de réponses biologiques humaines en vue de concevoir des biothérapies préventives et/ou thérapeutique dont de l’hépatite B.

Développement de nouvelles structures aromatiques, radiopharmaceutiques potentiels pour le diagnostic et la radiothérapie interne vectorisée du mélanome

Projet DETSCAN : Détection Electrochimique en Temps Réel de Séquence Cible d’Acide Nucléique, « La PCR en temps réel électrochimique »

Microbiocapteur pour la détection de D-sérine

Projet CYANOSENS : Bio-outils pour une détection rapide des cyanotoxines

Phenopups – un outil pour le phénotypage de rongeurs nouveau-nés et pour le développement préclinique de médicaments pédiatriques

Dispositif de détection et de monitoring des altérations tissulaires précoces induites au cours des états septiques graves par cartographie du pH intra-muqueux (pHim) gastrique

Etude approfondie d’une isoforme de chaîne lourde de myosine impliquée dans la tendreté de la viande bovine

ACICO-HCS : Mise au point de nouveaux substrats de culture cellulaire pour criblage phénotypique haut débit

Bioproduction de Marqueurs de TSH Remodelés et Validation Clinique de leur usage en Diagnostic précoce de l’hypothyroïdie

Solution gélifiante composite Occlugel® pour l’embolisation de pathologies veineuses

Nouvelle méthode de production de vaccin contre les virus à ARN négatif à partir de la levure

BACVAC : Développement d’un vecteur vaccinal bactérien vivant atténué utilisant le système de sécrétion de type III

CAPCELTEC®: The New Mesofluidic Immunosensor for the Detection of Circulating Tumor Cells

Trichivac : Vaccination anti-Trichinella chez le porc

MagicTranspo : Mutagenesis and Active Genetic Insertion Controled by MOS1 Transposases

Résumé Notre projet propose de produire une transposase hyperactive et stable. A court

terme, cette protéine peut être utilisée pour faire du transfert d’ADN in-vitro (kits

de

biologie moléculaire pour la R&D). A plus long terme, elle peut être utilisée pour le

transfert de gène ex-vivo (thérapie génique ou fabrication de cellules usines pour

la

production de bio-médicaments). Quelle que soit l’application envisagée, il

existait deux problèmes majeurs à résoudre: la cytotoxicité des transposases

hyperactives et leur grande instabilité. Au laboratoire, nous savons stabiliser les

transposases MOS1

et concevoir des transposases MOS1 hyperactives (3 brevets internationaux).

Notre objectif était donc d’optimiser les conditions de production et de

purification d’une transposase MOS1 hyperactive et stable, pour obtenir une

protéine dont

la quantité et la qualité permettent son exploitation industrielle.

Potentiel industriel

Notre objectif était de développer, en partenariat avec un industriel (à définir), un

kit de Biologie Moléculaire (clonage, séquençage et/ou mutagenèse). La protéine

produite dans le cadre de ce projet est réellement « site d’insertion aléatoire », la

séquence cible de la Tnp MOS1 étant le dinucléotide TA (un site toutes les 16

bases).

Buts scientifiques et économiques

La première étape était de mettre au point des conditions de production et de

purification d’un prototype hyperactif de la transposase, désigné « HA-MOS1 ». La

seconde étape a été d’évaluer l’efficacité des protéines (HA-MOS1 & MOS1), en

tests de transposition in vitro. Les paramètres d’utilisation des prototypes

(hyperactif ou non) ont été établis.

Partenaires

FIST, structure de valorisation du CNRS en charge du portefeuille de brevet de

notre laboratoire, recherche actuellement des partenaires industriels intéressés

par notre technologie et susceptibles de la développer.

Résultats et réalisations Les deux problèmes (cytotoxicité et instabilité) ont été résolus par le

développement d’un protocole de production adapté aux protéines dites «

difficiles ». Nous avons

obtenu des transposases pures, stables et très efficaces. Nos rendements sont

compatibles avec la production semi-industrielle de nos protéines. Pour faire

concurrence aux kits commerciaux existants, il nous fallait atteindre une efficacité

de transposition de 10-2. Cet objectif est quasiment atteint avec la FETY (5.10-3).

Perspectives Ces travaux ont vocation à être valorisés par transfert de technologie. En effet,

l’utilisation de la transposase MOS1 (hyperactive ou non) in-vitro ou ex-vivo reste

un projet pertinent et simple. De plus, les résultats de Magic-Transpo ont été

publiés en 2009, dans un numéro spécial de la revue Genetica (Mariner tools: from

engineering

to applications).

Impact du financement ”Emergence 2006”

Ce financement nous a permis de développer de nouvelles technologies et

d’étendre nos brevets à l’international. L’exploitation et la valorisation de ce

travail reste à réaliser...

Contact

Corinne Augé-Gouillou, [email protected]

Hyperactivation de prodrogues : nouvelle stratégie antituberculeuse

Résumé La tuberculose reste, avec 2 millions de morts par an, une des premières causes de

mortalité à l’échelle de la planète. L’antibiothérapie est longue et s’accompagne

d’effets secondaires sérieux liés aux fortes doses, ce qui nuit souvent à

l’observance du traitement. Nous avons montré que l’éthionamide (ETH),

antituberculeux de seconde intention, nécessite une transformation enzymatique

intra-bactérienne pour devenir actif. Nous avons identifié une protéine, nommée

EthR, qui contrôle génétiquement cette étape. Des inhibiteurs de EthR ont été

développée et ont permis d’augmenter l’activation de l’ETH par la bactérie, la

rendant ainsi hypersensible à l’antibiotique. Il est désormais possible d’envisager

un traitement à des doses non-toxiques d’ETH. Au-delà du confort du patient,

c’est l’observance du traitement et son

efficacité qui sont en jeu.

Potentiel industriel

Avec 8 millions de nouveaux cas de tuberculose recensés chaque année, le

potentiel médical et industriel de cette découverte est énorme. En outre, aucune

nouvelle famille d’antituberculeux n’a été mise sur le marché en 30 ans. Si

quelques rares molécules sont en phase d’évaluation, en cas de succès, elles

devront malgré tout être associées à trois antibiotiques du traitement

conventionnel dont l’ETH fait partie.

Buts scientifiques et économiques

L’observance d’un traitement antibiotique est la clé de son succès. Ne pas s’y

conformer provoque non seulement la reprise de la maladie, mais aussi le

développement de bactéries résistantes aux médicaments. Les rechutes

requièrent des traitements plus toxiques et moins efficaces, et augmentent le

risque de transmission, voire d’épidémie de bactéries résistantes. La toxicité du

traitement est une des causes principales d’inobservance. Notre stratégie

thérapeutique consiste à

« sur-sensibiliser » le bacille de la tuberculose à l’ETH afin de l’utiliser à des doses

plus faibles, mieux supportées et donc mieux suivies.

Partenaires

• A. Baulard (Inserm U629, Institut Pasteur de Lille)

• B. Déprez et N. Willand (Inserm U761, Institut Pasteur

de Lille, Univ. Lille-Nord de France)

• V. Villeret (CNRS UMR8161, IBL, Univ. Lille-Nord de

France)

• P. Bifani (Institut Pasteur, Bruxelles)

Résultats et réalisations L'activation de la prodrogue ETH est catalysée par la monooxygénase EthA, elle-

même contrôlée par un régulateur transcriptionnel appelé EthR. Nous avons

découvert des ligands de ce régulateur permettant de lever la répression du gène

codant EthA. La forte bioactivation qui en découle permet donc à l’ETH d’être

bactéricide à des quantités habituellement sub-actives. L’administration du

composé BDM31343 à des souris atteintes de tuberculose a permis de diminuer

par trois la dose d’ETH nécessaire à leur guérison. À cette dose, l’antibiotique ne

présente plus d’effet toxique apparent.

Perspectives La seconde phase de développement vise à dépasser la preuve de concept chez

l’animal et, dans une fenêtre de 3 ans, à identifier un candidat médicament afin

d’initier une phase 1 chez l’homme.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement EMPB nous a permis de développer la phase d’initiation de ce

projet en concevant, synthétisant et identifiant des composés présentant les

caractéristiques pharmacodynamiques et -cinétiques suffisantes pour démontrer

ce concept sur la souris. Ces travaux sont publiés dans : Willand et al, Nature

Medicine 2009, 15:537-44.

Contact

Dr Alain Baulard, [email protected]

Mise au point d’un traitement MICRObiologique D’EFFluents industriels contaminés par des hydrocarbures (MICROD'EFF)

Résumé

En raison des caractères toxiques, mutagènes et cancérigènes des hydrocarbures

pour l’homme ainsi que les risques pour l’environnement, la décontamination des

boues industrielles contenant des hydrocarbures s’avère nécessaire. Compte tenu

des coûts actuels de la dépollution des boues ou d'effluents contaminés par des

méthodes chimiques ou physiques, les méthodes biologiques de dépollution

offrent des perspectives intéressantes. Le projet MICROD’EFF s’appuie sur les

compétences de l’Equipe Environnement et Microbiologie (EEM) qui s’intéresse

depuis plusieurs années à la dégradation bactérienne des hydrocarbures dans

l’environnement. L’EEM dispose d’une souchothèque de micro-organismes

pouvant dégrader un large éventail de composés organiques allant d’alcanes à

des composés plus complexes comme des Hydrocarbures Aromatiques

Polycycliques (HAP). L’objectif du projet était de tester les différentes souches

bactériennes dans des conditions réalistes pour traiter des déchets industriels

contaminés par des hydrocarbures.

Potentiel industriel

Les filières de traitement d’effluents existent mais les coûts sont très onéreux du

fait des traitements mais aussi du transport des déchets dangereux dans des

centres souvent éloignés. Le traitement biologique offre de perspectives

intéressantes. Notre projet est basé à la fois sur un principe de biostimulation et

de bioaugmentation, qui consiste en l’ajout de souches bactériennes et

multiplication d’activités spécifiques. Par cette double action, nous attendons un

meilleur rendement de la dégradation complète des hydrocarbures complexes

dans les déchets dangereux et non dangereux.

Buts scientifiques et économiques

L’objectif du projet est de mettre au point un procédé microbiologique de

traitement de boues industrielles contenant des hydrocarbures. Le projet

comprend deux volets principaux : sélection de souches bactériennes afin de

constituer un cocktail de bactéries permettant de dégrader une large gamme de

composés; optimisation du procédé par l’utilisation de nutriments et de

surfactants.

Partenaires

Des contacts exploratoires ont été pris avec une entreprise locale, proposant le

traitement biologique des déchets. Néanmoins nous sommes ouverts à de

nouveaux partenariats.

Résultats et réalisations Les études réalisées ont permis de sélectionner les microorganismes les plus

performants. Parmi les différents cocktails de souches bactériennes obtenus, un

cocktail contenant 4 souches a été retenu pour sa capacité à dégrader

efficacement un large spectre d’hydrocarbures allant des hydrocarbures

aliphatiques aux hydrocarbures aromatiques polycycliques. Les conditions

d’utilisation de ce cocktail ont été optimisées permettant d’envisager son

utilisation dans les procédés de traitement des boues industrielles contaminées.

Perspectives Des efforts d’optimisation restent à réaliser pour le passage à l’échelle

industrielle. De plus, L’EEM envisage de poursuivre les efforts de valorisation de la

souchothèque dans le domaine de la dépollution.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le projet MICROD’EFF a permis de valoriser la souchothèque de l’EEM, et de mieux

connaître les souches utilisées. Ainsi, il a permis de mettre en évidence des

capacités biotechnologiques très importantes de certaines souches qui méritent

d’être exploitées.

Contact

Robert Duran, [email protected] • Cristiana Cravo-Laureau,

[email protected] ; Equipe Environnement et Microbiologie ‒

UMR IPREM 5254 -

Université de Pau et des Pays de l’Adour

Développement pré industriel d’une production de vitroplants de palmier à huile (E. guineensis) par embryogenèse somatique en

milieu liquide Résumé

Le projet « Vitropalm » avait pour but d’étudier les modalités de production in

vitro du Palmier à Huile. Les paramètres liés au modèle de production des

vitroplants et au développement industriel du procédé ont été documentés. Les

points limitants de notre projet industriel, tant sur l’organisation matérielle que

les contraintes commerciales ont été testés. Les résultats ont confirmé que le

temps de production in vitro affecte la qualité des vitroplants et les risques

d’apparition d’anomalie qui impacte fortement les rendements. Les anomalies

peuvent être réduites en limitant les cycles de multiplication des suspensions sans

compromettre la rentabilité économique du projet. La qualité du matériel produit

selon différentes options techniques a été mise en relation avec des changements

de méthylation globale de l’ADN génomique ; cette mesure globale n’est pas

satisfaisante et son étude devra se faire autour de séquences génomiques cibles.

Potentiel industriel

L’absence de méthode de gestion objective des anomalies générées par la culture

in vitro nous oblige à gérer ce problème de façon statistique en répartissant les

risques.

Cela introduit des contraintes fortes et pour les clients potentiels une incertitude

sur la qualité. Néanmoins, une production semi commerciale a été démarrée en

Colombie en 2009.

Buts scientifiques et économiques

Trois objectifs étaient affichés dans ce projet :

- Recueillir les paramètres techniques utiles à l’industrialisation du procédé.

- Mettre en relation les conditions de culture in vitro, avec la qualité du matériel

produit en champ.

- Enfin, une méthode de mesure objective de la qualité au cours du processus de

production était recherchée.

Partenaires

Les observations en champs ont été conduites avec la société ASD de Costa Rica et

l’acquisition des données de laboratoire a été obtenue en collaboration avec la

société Floramerica. Les clones créés seront testés par trois autres sociétés privées

qui ont accepté de participer y compris financièrement à la suite du projet.

Résultats et réalisations Le protocole de production le plus sûr, en termes de qualité, a été identifié. Les

plans d’un laboratoire pilote sont proposés ainsi qu’une estimation du prix de

revient des vitroplants. Une gestion objective des risques d’anomalie est encore

impossible, il faut gérer statistiquement la question. Une vingtaine de clones a

été créée pour leur résistance spécifique à des maladies et trente autres vont

permettre de planter trois expériences destinées à évaluer le progrès génétique

réalisé.

Perspectives Ce projet se termine sur une perspective double. D’une part la pérennisation de

l’activité de création de clone et de production de vitroplants, au moins à un stade

pilote avec possibilité de créer deux nouveaux pilotes dans les 2 à 3 ans qui

viennent. D’autre part la nécessité de reconsidérer l’approche du marquage

moléculaire de l’anomalie sur séquences cibles.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement Emergence a permis d’appuyer le projet d’unité pilote, de faciliter

son démarrage dans de bonnes conditions pour l’amener plus vite à un

autofinancement (sans doute acquis en 2010). Sans ce projet la méthylation de

l’ADN n’aurait pas été étudiée.

Contacts

Tristan Durand-Gasselin, [email protected] et Axel Labeyrie,

[email protected]

Galactosaminogalactane, un nouvel antigène polysaccharidique produit par Aspergillus fumigatus

Résumé

Aspergillus fumigatus est un champignon filamenteux responsable de plusieurs

pathologies pulmonaires. L’aspergillose invasive (AI) est la pathologie la plus

sévère

et consiste en l’invasion du tissu pulmonaire puis d’une dissémination à tout

l’organisme par voie vasculaire. Cette pathologie opportuniste, en constante

augmentation, touche surtout les malades d’hématologie (73% des AI) en

particulier les allogreffés de moelle (incidence 13%) avec une mortalité de 80-90.

Les transplantés d’organe (essentiellement poumon, foie et coeur) ne sont pas

épargnés avec une mortalité similaire. L’augmentation de la fréquence de l’AI est

lié à une plus

grande sévérité des traitements immunosuppresseurs qui le principal facteur de

risque de cette pathologie fongique. A. fumigatus est devenu la première cause

des infections fongiques. L'une des limitations des traitements antifongiques est

le diagnostic tardif de l'aspergillose invasive.

Potentiel industriel

Développement d’un kit de détection de l’Aspergillose invasive.

Buts scientifiques et économiques

Notre projet reposait sur l’étude d’un nouvel antigène polysaccharidique sécrété

par A. fumigatus et d’évaluer sa potentielle utilisation pour le développement

d’un test

de diagnostic de l’AI.

Résultats et réalisations Ce polymère est constitué par l’enchaînement linéaire de galactose et N-

acétylgalactosamine et le motif de répétition principal est le disaccharide Gal-

GalNAc. Toutefois, des enchainements Gal-Gal ou GalNAc-GalNAc sont présents.

La recherche d’anticorps humains dirigés contre le galactosaminogalactane de A.

fumigatus a donné un résultat complètement inattendu. 30 à 40% des sérums de

patients sains possèdent des IgG spécifiques de ce polysaccharide. La présence de

ces anticorps n’est pas clairement expliquée, mais une réaction croisée avec des

glycoprotéines de Campylobacter jejuni, agent responsable de nombreuses

infections intestinales a été montrée. La recherche d’antigènes sériques chez des

patients atteints d’AI ou chez notre modèle animal (rat) a été réalisée par ELISA-

inhibition. Cette méthode n’a pas permis de détecter la présence de

galactosaminogalactane dans le sang en raison d’une trop faible affinité de

l’anticorps produit vis-à-vis du polymère. Cependant, les études par microscopie

électronique montrent la production de ce polysaccharide lors d’infections

aspergillaires.

Perspectives Nous ne pouvons pas conclure sur l’utilisation du galactosaminogalactane pour le

développement d’un nouveau test de diagnostic de l’AI. La production de

nouveaux anticorps monoclonaux et l’utilisation d’un autre modèle animal sont

nécessaires pour conclure sur cette application. La spécificité de ces IgG vis-à-vis

de ce polymère fongique soulève la question de leur importance lors d’infections

aspergillaires et nous envisageons d’étudier leur potentiel rôle protecteur.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Des contacts ont été pris avec des industriels du diagnostic pour la poursuite

de ce projet.

Contacts

Thierry Fontaine, [email protected]

Supports pour l’amplification du signal de fluorescence en bio-imagerie

Résumé

Nous avons mis au point un nouveau type de lame de microscope, basé sur des

propriétés plasmoniques, amplifiant considérablement le signal de fluorescence.

Les

applications dans le domaine en pleine expansion de la biophotonique sont

importantes en particulier dans les secteurs des biocapteurs, de l’imagerie

biologique en recherche fondamentale et appliquée (cosmétique,

pharmacologie,…) et du diagnostic clinique in vitro. Ces supports sont constitués

de lames de microscope standards recouvertes d’une couche métallique continue

de rugosité nanométrique contrôlée ainsi que d’une couche additionnelle

transparente biocompatible. Différentes applications ont été mise en place, et ont

permis d’amplifier le signal de fluorescence de pratiquement deux ordres de

grandeur en phase sèche et d’un ordre de grandeur sur des étalements cellulaires

ou des coupes tissulaires. Une nouvelle configuration d’utilisation a également

été démontrée en microscopie de fluorescence. Cette application permet une

nette amélioration de la sensibilité et du confinement par rapport à l’imagerie à

onde évanescente standard.

Potentiel industriel

La fabrication de ces supports ne nécessite pas l’utilisation de techniques

spécifiques, le prix de revient de ces lames reste faible. Ces lames présentent

l’avantage considérable d’être compatibles avec les instruments d’imagerie et de

détection standards (microscopes ou scanners), et de s’utiliser exactement

comme des lames de microscopes traditionnelles.

Buts scientifiques et économiques

-Sélection de la technologie de production (reproductible, faible coût …)

-Réalisation d’un prototype industriel (avec optimisation des paramètres)

-Mise au point des traitements de surface : biocompatibilité à l’interface avec

l’échantillon biologique et compatibilité avec les phases de traitement des

échantillons biologiques (marquage, adhésion,…)

- Validation et calibration des performances de ces supports pour les applications

biocapteurs et imagerie cellulaire

Partenaires

- Groupe de Matériaux Nanostructurés et Nanoplasmonique, Laboratoire

Matériaux et Phénomènes Quantiques, UMR 7162 CNRS - Université Paris 7 - Denis

Diderot

- Laboratoire de Pathologie (LP) Hôpital Saint Louis, Unité 728 INSERM / Université

Paris 7 - Denis Diderot

- Groupe Biophotonique, Laboratoire de PhotoPhysique Moléculaire, CNRS UPR

3361 et Centre de Photonique BioMédicale (CPBM), Orsay

Résultats et réalisations

- Optimisation des paramètres physiques pour la réalisation des supports

(épaisseur, taille, nature et rugosité de la couche métallique)

- Optimisation de la fonctionnalisation de surface assurant la compatibilité avec

les étalements cellulaires et tissulaires

- Production en interne de lames reproductibles

- Possibilité de couplage avec des marqueurs fluorescents alternatifs

- Couplage avec une nouvelle configuration d’excitation en microscopie

(microscopie sous onde évanescente ou TIRF)

Perspectives Le projet est aujourd’hui porté par l’ingénieur du projet par la Filière Centrale

Entrepreneur (Ecole Centrale ‒ financement C’Nano Ile-de-France) afin d’évaluer

les aspects économiques, stratégique et juridiques avant la création d’une

entreprise. L’entreprise Nikon est également intéressée. Une note d’information

est en cours de rédaction afin faire la promotion de ces nouveaux supports auprès

de ces clients.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le recrutement des ingénieurs a été déterminant afin d’optimiser les paramètres

de production, de mettre en place la production interne des lames, et de tester

différentes applications biomédicales et une nouvelle configuration d’utilisation

(TIRF).

Contacts

Emmanuel Fort, ESPCI, [email protected]

EXOCELL: Restauration de l’insulino sécrétion endogène par transplantation de cellules précurseurs pancréatiques

dérivées du tissu exocrine Résumé Le concept du traitement du diabète de type 1 par la thérapie cellulaire est

aujourd’hui validé. La faible disponibilité des pancréas humains limite cependant

le développement à plus grande échelle de cette stratégie. Nous avons décrit une

méthode de production de cellules précurseurs pancréatiques humaines (CPPh) à

partir du tissu exocrine pancréatique, compatible avec les contraintes

réglementaires de l’application clinique. L’objectif était la confirmation de la

possible différenciation endocrine in vivo des CPPh, après transplantation chez la

souris, dans des conditions compatibles avec leur application clinique en présence

Exenatide, suite à l’AMM pour la diabète de type 2. Nous n’avons pas pu mettre en

évidence une augmentation du taux en C-peptide humain après 10 ou 45 jours de

traitement ce qui démontre clairement que cette molécule seule n’est pas

suffisante pour obtenir un effet avec les cellules humaines.

Potentiel industriel

Traitement du diabète par greffe clinique de CPPh dérivées du tissu exocrine, qui,

si leur différenciation in vivo se confirme :

- permettrait d’accroître les indications de l’allogreffe,

- déboucherait sur la création de structure de production pour les centres de

greffes cliniques,

-permettrait à plus long terme, la greffe de cellules autologues.

Buts scientifiques et économiques

L’objectif du projet était la confirmation de la différenciation endocrine in vivo

des CPPh, après transplantation chez la souris (immunodéprimée), dans des

conditions compatibles avec leur application clinique en présence de Exenatide.

Partenaires

François PATTOU, Julie KERR-CONTE, Université Nord de France, UDSL, Faculté de

Médecine, INSERM U859

Résultats et réalisations - Obtention de cellules CPPh avec une belle morphologie et bonne viabilité et

présence du récepteur au GLP-1, cible de l’exendine ‒4, sur les cPPh avant greffe.

- Standardisation des greffons et professionnalisation de la greffe (6/heure).

- L’administration d’exendine pendant 10 jours ou 45 jours n’a pas eu d’effet

significatif sur la différenciation (C-peptide humain) des cPPh et l’étude

histologique des greffons ne nous a pas permis de mettre en évidence de cellules

endocrines primitives(chromogranine A).

Perspectives L’Exendine seule n’est pas suffisante pour obtenir un effet chez l’humain. Ces

observations sont en accord avec de très récentes publications qui remettent en

cause « l’effet miracle » de l’exendine 4. Il semble donc que cet effet peut être

obtenu par des combinaisons de molécules pouvant être aisément testées dans le

modèle de souris développé au cours de cette étude.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Professionalisation de la plateforme de greffe, du suivi de qualité des cellules

pancréatiques humaines chez les souris immunodéficientes avec personnel dédié

pemettant le test de medicaments.

Contact

François Pattou et Julie Kerr-Conte - [email protected]

Nouveaux candidats vaccins Tat hautement immunogènes pour prévenir les infections par le virus de l'immunodéficience

humaine (VIH) ou ralentir la progression de la maladie

Résumé La préparation d’un vaccin anti-VIH représente un enjeu majeur de santé

publique. Le transactivateur transcriptionnel (Tat) du VIH représente une cible

vaccinale attractive. Cette protéine est cependant faiblement immunogène ce qui

limite son potentiel vaccinant. Le Service de Pharmacologie et d’Immunoanalyse

du CEA a breveté des molécules Tat stabilisées qui pourraient représenter des

candidats vaccins particulièrement efficaces car ils sont dix fois plus

immunogènes, chez la souris, qu’une protéine Tat concurrente actuellement en

essai clinique de phase II. Pour évaluer le potentiel vaccinant d’un de ces

complexes, il fallait, dans une première étape, déterminer ses caractéristiques

immunogéniques chez le primate. Cette étude a été réalisée grâce au financement

de l’ANR et a permis de montrer que le composé Tat stabilisé est hautement

immunogène chez le macaque. La qualité des résultats a conduit le CEA à financer

la seconde étape qui consiste à évaluer si des macaques vaccinés sont protégés

contre l’infection virale. Ces études sont en cours et l’obtention d’effets

protecteurs ouvrirait la voie aux phases cliniques.

Potentiel industriel

Définition d’une nouvelle composante vaccinale permettant de protéger contre

l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine ou de ralentir l’apparition

des signes cliniques de la maladie.

Buts scientifiques et économiques

Le modèle primate est proche de l'infection humaine par le VIH, tant du point de

vue de la physiopathologie que de l'immunologie. Il constitue le « gold standard »

pour l’évaluation préclinique de l’efficacité des candidats vaccins anti-VIH. Notre

but était de déterminer si un de nos candidats vaccin Tat stabilisé induit, chez le

macaque, des réponses immunitaires suffisamment adéquates pour justifier un

essai vaccinant chez le singe et progresser vers la preuve du concept.

Partenaires

Les études chez le singe ont été réalisées en partenariat avec le Service d’Immuno-

Virologie du CEA. Ce service possède une plate-forme d’évaluation des candidats

vaccin anti-VIH qui est reconnue au niveau mondial.

Résultats et réalisations

Pour des doses injectées cinq fois inférieures à celles couramment utilisées lors

des études d’immunogénicité, et après une seule immunisation, le candidat

vaccin Tat stabilisé est capable d’induire des lymphocytes T auxiliaires, des

lymphocytes T cytotoxiques et des anticorps spécifiques (cf. figure) ce qui indique

qu’il stimule l’ensemble des acteurs de l’immunité adaptative antivirale. De plus,

une partie des lymphocytes T spécifiques présentent un phénotype

polyfonctionnel qui doit être induit par les vaccins anti-VIH. Ces résultats

démontrent le fort potentiel immunogénique du candidat vaccin.

Perspectives L’étude d’immunogénicité a confirmé le potentiel du candidat vaccin Tat stabilisé

et ouvert la voie au test d’efficacité vaccinante chez le macaque. Les résultats de

cet essai, qui clôtureront la phase préclinique, conditionneront le passage aux

étapes d’évaluation clinique du vaccin. Des discussions sont actuellement menées

avec des industriels pour la prise en charge de ces études.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement de l’évaluation de l’étude d’immunogénicité chez le macaque a

permis de franchir une étape cruciale dans la preuve de l’efficacité du candidat

vaccin et la progression des études vers les phases cliniques.

Contact

Michel Léonetti, [email protected]

Développement des outils d’évaluation prédictifs de réponses biologiques humaines en vue de concevoir des biothérapies

préventives et/ou thérapeutique dont de l’hépatite B.

Résumé La souris reste l’animal le plus référencé dans des expérimentations

fonctionnelles in vivo pour explorer les systèmes biologiques (physiologiques et

immunologiques).

Ceci a permis d’analyser et d‘élucider de nombreux mécanismes de la réponse

immunitaire. Mais, des différences existent entre le système immunitaire de

souris et de l’homme et pourraient expliquer les échecs en immunothérapie

clinique à partir des extrapolations directes des résultats obtenus chez les souris.

Optimiser les modèles actuels et les rendre plus prédictifs des réponses

immunitaires humaines est une réelle nécessité. Le modèle d’étude permettra

d'obtenir rapidement et à volonté les informations biologiques correspondant au

problème médical chez l'homme, en respectant le plus possible de la réalité

physiologique humaine. La prédictibilité de ce modèle est validée avec succès, et

nous développons dans ces études un ensemble de nouveaux outils, de stratégie

et méthodes d’analyse très innovantes, qui se complètent mutuellement dont la

synergie devra accélérer le développement de vaccins efficaces.

Potentiel industriel

Un modèle de souris humanisée, fiable dans la prédiction des réponses

immunitaires humaines est un outil essentiel pour la recherche biomédicale. Il

autorise des expérimentations in vivo que nous ne pouvons pas réaliser chez

l’homme pour évaluer l’efficacité. Il réduira le temps et le coût des essais

cliniques, évitera les souffrances inutiles des malades des échecs thérapeutiques

et de développer des réactifs innovants pour le suivi clinique.

Buts scientifiques et économiques

- Création et validation de modèle d’expérimentation pré-clinique de souris

humanisées fiable pour la prédiction de réponses biologiques humaines.

- Création et validation de nouvel outil innovant permettant évaluer les réponses

humaines in vivo et in vitro.

- Concevoir et évaluer l’efficacité préclinique de candidats vaccins de prévention

et/ou de thérapeutiques.

Partenaires

Dr Yu-Chun Lone - INSERM U542

Résultats et réalisations

Nous avons validé la prédictibilité réelle et la fiabilité effective de notre modèle

de souris humanisée. Nous avons exploité cette souris pour identifier de plusieurs

épitopes HLA restreint dans différentes protéines du virus de l’hépatite B. La

connaissance de ces épitopes permet d’envisager de produire les réactifs de suivi

spécifiques des réponses cellulaires T. Nous avons développé et validé une

méthode très innovante pour identifier les qualités particulières des épitopes T

CD4 à moduler les réponses immunes globales. Cette méthode est très utile dans

le développement des vaccins multi-épitopiques.

Perspectives Création de modèle de souris humanisée de deuxième génération plus

performante dans le recouvrement de la population et des facilités additionnelles

pour analyser les réponses immunitaires durant les étapes précoces de

cancérisation.

Développement de candidat de vaccin et les réactifs de suivi clinique.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement « Emergence 2006 » nous a permis de consolider la prédictibilité

réelle de notre modèle de souris et d’affirmer ses potentialités d’exploitation pour

le développement de différentes stratégies de biothérapies, ainsi que les réactifs

spécifiques de suivi clinique.

Contact

Michel Léonetti, [email protected]

Développement de nouvelles structures aromatiques, radiopharmaceutiques potentiels pour le diagnostic et la radiothérapie interne vectorisée du mélanome

Résumé

Le mélanome, avec une incidence croissante, est un cancer grave du fait d’une

forte dissémination. L’arsenal thérapeutique reste en échec sur la maladie

disséminée avec une survie faible et des toxicités majeures par manque de

spécificité. Il existe donc un besoin de traceur spécifique pour l’imagerie des

métastases et la thérapie vectorisée. Utilisant l’affinité spécifique pour le

mélanome de iodobenzamides, le but du projet était d’adresser sélectivement un

radioisotope dédié à la radiothérapie interne et /ou l’imagerie TEP. Ce projet

recouvrait l’étude pré-clinique d’un radiopharmaceutique, de la conception à

l’évaluation pharmacologique. Cette étude a conduit à la sélection de deux

radiotraceurs transférables en clinique pour la radiothérapie interne vectorisée du

mélanome. D’autre part, la faisabilité d’une approche multifonctionnelle imagerie

TEP/ radiothérapie a également été validée.

Potentiel industriel

Commercialisation d’un radiopharmaceutique pour l’imagerie (bilan d’extension

et suivi de la réponse au traitement) et /ou la radiothérapie interne vectorisée du

mélanome disséminé (10000 nouveaux cas/an en France et plus de 100000 dans le

monde).

Buts scientifiques et économiques

Déterminer le meilleur candidat pour le transfert clinique en radiothérapie

interne vectorisée du mélanome. Valider en parallèle une approche multimodalité

(imagerie

/thérapie) à partir d’une unique molécule, concept intéressant à la fois pour le

médecin et pour l’industriel.

Partenaires

• Partenaire 1 : EA4231, Université d’Auvergne, (ex : UMR 484 Inserm-UdA-CJP),

Clermont-Ferrand JC MADELMONT coordinateur du projet, JM CHEZAL, N MOINS.

• Partenaire 2 : Service Hospitalier Frédéric Joliot ,

1) Groupe de production des radiopharmaceutiques Dir : F. DOLLE

2) ERIT-M 103 CEA-INSERM ‒ Dir : B. TAVITIAN

Résultats et réalisations

Un composé marqué par 131I est sélectionné pour le transfert clinique en

radiothérapie interne vectorisée du mélanome. Chez des souris porteuses de

mélanome murin ou humain, il induit un ralentissement de la pousse tumorale

avec des paramètres histologiques, moléculaires et dosimétriques très favorables

et une inhibition de la dissémination. Un autre traceur à la fois iodé et fluoré est

candidat pour une utilisation en imagerie TEP (18F) ou en radiothérapie interne

(131I) du mélanome.

Perspectives

Validation clinique de l’utilisation d’un radiotraceur iodé pour la radiothérapie

interne vectorisée du mélanome disséminé et/ou d’une molécule

multifonctionnelle combinant des applications en radiothérapie et imagerie TEP.

Une telle démarche doit conduire à une amélioration de la survie des patients

atteints de mélanome disséminé.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Dépôt de 2 brevets internationaux dont un sous licence Cyclopharma SA, 5 articles

internationaux publiés et 26 communications. Soutien de l’Inserm par un contrat

jeune chercheur et de Cyclopharma SA (bourse Cifre).

Contact

Jean-Claude Madelmont, [email protected]

Projet DETSCAN : Détection Electrochimique en Temps Réel de Séquence Cible d’Acide Nucléique,

« La PCR en temps réel électrochimique »

Résumé

La technique de PCR en temps réel permet d’identifier et de quantifier une

séquence d’acide nucléique présente en très faible quantité (quelques centaines

de copies) dans un échantillon biologique purifié, en une seule étape et en moins

de deux heures. Si de nombreux appareils commerciaux existent, ils reposent tous

sur une détection optique, ce qui en fait des techniques peu robustes,

relativement chères et difficilement transportables. Pour remédier à ces

inconvénients, nous avons développé une méthode inédite de PCR en temps réel

où la détection optique est remplacée par une détection électrochimique (dépôt

de brevet n° FR2006/01936).

Le projet DETSCAN avait ainsi pour 3 objectifs principaux :

- de réaliser un premier prototype de laboratoire reposant sur cette approche,

- d’améliorer la technique,

- et de commencer le transfert de cette technologie vers le monde industriel.

Potentiel industriel

La technique de PCR en temps réel en une dizaine d’années a révolutionné tous

les marchés où identifier et quantifier l’ADN sont nécessaires (laboratoires

académiques

et privés de biologie, le contrôle qualité de l’eau et dans l’alimentaire, le

bioterrorisme…). La technologie DETSCAN de par sa simplicité, ses possibilités de

miniaturisation et son faible coût instrumental devrait trouver une place dans ces

marchés.

Buts scientifiques et économiques

Le projet avait pour objectifs principaux :

- Le développement d’une technique d’analyse biologique simple, rapide,

économique et robuste pour la détection et quantification d’acides nucléiques. Le

prototype de recherche répond à ces critères.

- Le transfert de la technologie vers le monde industriel. Une société est en cours

de création.

Partenaires

Le Laboratoire d’Electrochimie moléculaire (UMR 7591 - Paris Diderot / CNRS) d’où

est issu la technologie DETSCAN a pour activité principale l'électrochimie

moléculaire avec d'un côté une recherche fondamentale centrée sur les transferts

d'électron et de l'autre une recherche plus finalisée dite « electroanalytique ».

Résultats et réalisations

Le projet a permis :

- de construire un premier prototype de laboratoire fonctionnel, posant les bases

du cahier des charges industriels. Ce prototype de recherche permet d'analyser en

simultané jusqu'à six échantillons (figure 1).

- d’optimiser la technologie (J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (32), pp 11433‒11441)

et de développer une nouvelle approche présentant une sensibilité proche de

celle trouvées dans les appareils commerciaux (Dépôt de brevet n°

FR2008/03143).

Perspectives

Le projet va aboutir très prochainement à la création d’une entreprise (lauréat

2009 du concours du ministère de la recherche pour la création d’entreprises

innovantes, dans la catégorie « émergence »). Celle-ci aura pour but de

commercialiser un appareil de PCR en temps réel à bas coût, robuste et portable

sous licence de la technologie DETSCAN.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement « Emergence 2006 » a été décisif. Il nous a permis de passer du

stade de preuve de concept au stade de pré prototype industriel. C’est en

s’appuyant sur les performances de celui-ci que nous sommes en train de réaliser

le transfert de la technologie « DETSCAN » vers le monde industriel.

Contact

Damien Marchal, [email protected]

Microbiocapteur pour la détection de D-sérine

Résumé

La D-sérine est un neuromédiateur impliqué dans plusieurs pathologies

neurologiques, telles que la schizophrénie ou l’épilepsie. Il est important de

pouvoir détecter cette molécule sur des modèles animaux, afin de tester les effets

de nouveaux composés pharmacologiques ciblant ces maladies. Nous avons donc

développé un microbiocapteur permettant de détecter en temps réel la D-sérine.

Notre méthode de détection est supérieure aux techniques existantes grâce à sa

taille micrométrique et à sa haute résolution temporelle. Elle peut être utilisée

dans n’importe quelle solution (par exemple prélèvements biologiques ou

préparations alimentaires), dans des explants de cerveau ou sur des animaux

vivants. Nous avons montré qu’elle permettait de tester, in vivo, l’effet

d’inhibiteurs de recapture de la D-sérine et d’étudier la diffusion de la D-sérine à

travers la barrière hématoencéphalique. Notre microbiocapteur constitue donc

une solution performante pour évaluer l’impact de nouveaux traitements

pharmaceutiques ciblant la D-sérine.

Potentiel industriel

Pour l’industrie pharmaceutique, la détection in situ de la D-sérine est importante

dans le développement de nouveaux traitements, notamment contre la

schizophrénie. C’est ce que permet notre microbiocapteur avec une meilleure

résolution temporelle et spatiale et à moindre coût que les solutions existantes.

Notre technologie peut également s’appliquer à la détection de D-amino acides

en solution aqueuse : par exemple des prélèvements biologiques (sang, urine) ou

des préparations alimentaires.

Buts scientifiques et économiques

Le but scientifique de ce projet est de valider le fonctionnement de notre

microbiocapteur sur plusieurs modèles biologiques d’intérêt et, en particulier son

fonctionnement après implantation dans le cerveau de rats anesthésiés.

Partenaires

• Stéphane Marinesco, INSERM U628, Lyon.

• Pierre Pernot, INSERM U628, Lyon et CNRS UPR 9040, Gif sur Yvette.

• Raymond Cespuglio, EA4170, Université Claude Bernard Lyon 1.

Résultats et réalisations

Nous avons validé le fonctionnement de notre microbiocapteur une fois implanté

dans le cerveau de rats anesthésiés : le capteur permet une détection sélective des

niveaux de D-sérine endogènes et de leurs variations. Nous avons également

montré que le capteur donne de meilleurs résultats que la microdialyse pour

l’étude de la diffusion de la D-sérine à travers la barrière hématoencéphalique.

Enfin, nous avons montré que le capteur permet l’étude des systèmes de

recapture cellulaire de la D-sérine, et de tester in vivo l’effet d’inhibiteurs de cette

recapture.

Perspectives

La perspective principale est l’utilisation de notre microbiocapteur pour étudier,

au stade préclinique, les effets des molécules issues de la recherche

pharmaceutique sur le système nerveux central. Une seconde perspective est

l’application de notre technologie à la détection d’autres neurotransmetteurs :

glutamate ou ATP notamment.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Ce financement nous a permis de valider le concept de notre microbiocapteur à D-

sérine et l’intérêt de son implantation chez l’animal anesthésié. Nous pouvons

maintenant envisager sa valorisation dans les meilleures conditions.

Contact

Stéphane Marinesco, CNRS UPR9040, [email protected]

Projet CYANOSENS : Bio-outils pour une détection rapide des cyanotoxines

Résumé

Les microcystines (MC) sont des cyanotoxines, inhibant les protéines

phosphatases du foie (PP1A, PP2A), qui sont à l'origine de gastro-entérites et

d'hépatites. Ce projet consistait à développer des biocapteurs enzymatiques pour

la détection de MC. Plusieurs étapes préalables ont été nécessaires :

- Les mutagénèses dirigées et aléatoires ont permis de synthétiser un gène

mutant afin d'obtenir une quantité suffisante de protéines (dépôt de brevet).

- Les MC ont été produites en laboratoire.

- Un biocapteur électrochimique jetable a été développé en immobilisant

l'enzyme dans un photopolymère formé à la surface d'une électrode. La détection

ampérométrique a été réalisée en présence de p-aminophényl phosphate (p-APP).

- La mise au point d’un système d’amplification a permis d’atteindre les limites de

détection (LD) imposées par les normes sanitaires (0.05 μg/l).

Ces travaux seront poursuivis dans le cadre du projet international ALARMTOX.

Potentiel industriel

La détection des MC est indispensable aux entreprises dépendantes de la qualité

de l’eau :

- Aquaculture (réduction des interdictions de ventes de bivalves).

- Traitement de l’eau (garantir la potabilité de l’eau)

- Exploitation d’élevage (éviter la perte du cheptel)

- Agriculture (réduire la contamination des végétaux)

- Eaux récréatives (interdiction ou non de la baignade)

Buts scientifiques et économiques

Les risques sanitaires liés à la toxicité et l’ubiquité des MC rendent nécessaires le

développement de méthodes de détection peu onéreuses et performantes. Ce

projet consiste à développer des tests et des biocapteurs des MC afin d’éviter une

perte d’activité des secteurs directement liés à la qualité de l’eau.

Partenaires

- Le laboratoire BIOMEM (IMAGES EA 4218, Université de Perpignan Via Domitia)

- L’IPBS-UMR 5089 (groupe de biotechnologie des protéines UPS Toulouse)

- Le CRITT Bioindustries (INSA, Toulouse)

Résultats et réalisations

Après la production des protéines phosphatases et des MC, un biocapteur

ampérométrique permettant la détection des cyanotoxines a été développé. Pour

cela, l’enzyme a été incluse dans un photopolymère formé à la surface d’une

électrode sérigraphiée. La détection a été réalisée en utilisant le pAPP qui devient

électroactif lorsqu’il est déphosphorylé par la PP2A. La LD de ce biocapteur est de

37,75 μg/L. Afin d’améliorer ce résultat, une méthode d’amplification du signal a

été développé à l’aide de diaphorase et de NADH (figure 1). La LD est alors de 0,05

μg/L.

Figure 1. Biocapteur pour la détection de MC basé sur un système d’amplification du signal.

pAPP : p-aminophényl phosphate,pAP : p-aminophénol,PP2A : protéine phosphatase 2A

Perspectives

Ce travail va être poursuivi grâce au projet ALARMTOX qui consiste à développer

des systèmes de détection, électrochimiques ou gravimétriques, des MC et

également de l’acide okadaïque (OA), toxine contaminant les bivalves et

responsable d’empoisonnements alimentaires. Dans le cadre de ce projet, des

aptamères spécifiques de ces toxines doivent être synthétisés afin de mettre au

point les premiers « aptasensors » à MC et à OA.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Les résultats prometteurs obtenus par les travaux financés par cette ANR ont

permis de monter le projet ALARMTOX pour lequel le laboratoire s'est vu alloué un

budget de 168.966,78 €.

Contact

Jean-Louis Marty - [email protected] - BIOMEM (IMAGES EA 4218), Université

de Perpignan, 52 av. Paul Alduy, 66860 Perpignan cedex, France

Tel. : +33 468 66 22 54 - Fax : +33 468 66 22 33.

Phenopups – un outil pour le phénotypage de rongeurs nouveau-nés et pour le développement préclinique de

médicaments pédiatriques Résumé

Phenopups est un projet de biotechnologie visant au développement de

nouveaux outils pour le phénotypage de rongeurs nouveau-nés. Ces outils sont

indispensables

pour l’étude des effets des gènes sur le développement, et pour l’étude

préclinique des médicaments pédiatriques. Le projet Phenopups a été initié par

deux laboratoires Inserm (Unité 676 à Paris et Equipe Micro-capteurs et

télémédecine à Amiens). Les plates-formes de phénotypage qui ont été

développées et industrialisées, n’ont aucun équivalent dans le monde, et on fait

l'objet d'un brevet européen. Le projet a permis la conduite de nombreuses

études publiées dans des revues internationales, portant sur l'évaluation des

traitements neuroprotecteurs du prématuré, et des modèles génétiques de

maladies rares (syndrome d’Ondine, autisme) et les troubles précoces du contrôle

respiratoire. Deux médicaments pédiatriques sont en cours d’évaluation

préclinique (projet européen TINN).

Potentiel industriel

Dans le cadre de la nouvelle réglementation sur le médicament pédiatrique

(2007), l'Agence Européenne du Médicament (EMEA) recommande l'évaluation

des effets à long terme des médicaments pédiatriques par des études précliniques

sur des animaux en développement (Guidelines 2009). Le projet Phenopups a

permis de développer les technologies et les méthodes qui manquaient pour

répondre à ces exigences.

Buts scientifiques et économiques

Nous avons développé de nouvelles méthodes et technologies de phénotypage

non-invasives et automatisées, adaptées au rongeur nouveau-né. Elles

permettent d'étudier les principales fonctions du système nerveux central au

cours des premières semaines de vie, conformément aux recommandations de

l'EMEA pour l’évaluation préclinique de médicaments pédiatriques.

Partenaires

Le projet Phenopups est soutenu par le Concours National d’Aide à la Création

d’Entreprises (2006 « Emergence » et 2009 « Création-Développement »). Le projet

technologique a été récompensé par le Prix Diderot Innovation 2007 (Université

Paris Diderot ‒ CNRS). Le projet de création de société est incubé au Génopôle

d’Evry.

Résultats et réalisations

Physiopups, plate-forme industrielle de screening physiologique, permet

l’expérimentation simultanée de 5 animaux dans un environnement thermique et

gazeux contrôlé. Pour chaque animal, on mesure simultanément et de manière

non-invasive la respiration, l’ECG, les vocalisations ultrasoniques, la température

corporelle et les mouvements. Une plate-forme d’évaluation cognitive qui

s’appuie sur des tests de conditionnement thermique, olfactif et tactiles a été

développée pour quantifier les capacités d’apprentissage et qualifier le

développement cognitif précoce des animaux.

Perspectives

Dès 2010, la société Phenopups proposera aux sociétés de biotechnologie et aux

laboratoires pharmaceutiques un service pour le test de modèles génétiques dès

la

naissance, et pour le test préclinique de médicaments pédiatriques.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Nous avons démontré la faisabilité du phénotypage de rongeur nouveau-nés à

haut débit, et son potentiel pour le test de modèles génétiques dès la naissance et

pour le test d’efficacité et de sécurité des médicaments pédiatriques.

Contact

Boris Matrot, [email protected]

Dispositif de détection et de monitoring des altérations tissulaires précoces induites au cours des états septiques graves

par cartographie du pH intra-muqueux (pHim) gastrique

Résumé

Le projet pHim-Flu avait pour objet de consolider et étayer le développement

d’un nouveau concept et procédé de diagnostic et de monitoring métabolique in

vivo et non invasif utilisable chez des patients en réanimation. Ce procédé

innovant est constitué d’un dispositif permettant

d’effectuer une cartographie par voie endoscopique du pH intra muqueux (pHim)

après injection d’un marqueur fluorescent pH dépendant (BCECF). La mise en

œuvre de la cartographie pH intra-muqueux (pHim) gastrique a pour objectif

d’améliorer la prise en charge du sepsis sévère. L’incidence de cette pathologie

est de 300 000 cas /an Europe et USA et présente une mortalité élevée (50 % à 6

mois).

Potentiel industriel

Amélioration de la prise en charge du sepsis sévère dans les services de

réanimation. Evaluation de l’impact de nouveaux médicaments sur la fonction

gastrique.

Buts scientifiques et économiques

L’enjeu principal du projet PhimFlu Sepsis était de valider la sensibilité des

variations de pHim mesurées par endoscopie de fluorescence chez l’animal en

cours de réanimation selon différents protocoles proches des situations

rencontrées en clinique humaine : i) choc endotoxinique, ii) hypoxie

hypoxémique, iii) hémodilution normvolémique, iv) choc hémorragique. Enfin la

restauration progressive de la mesure pHim en fonction des thérapeutiques

précocement mises en oeuvre lors du protocole devait être particulièrement

étudiée.

Partenaires

Ce projet bénéficie du support d’un industriel qui a élaboré une BECECF de qualité

pharmaceutique. Un industriel japonais spécialiste en endoscopie médicale

évalue actuellement l’adaptation de ces systèmes endoscopiques pour cette

application.

Résultats et réalisations

Le système d’imagerie a permis de détecter des variations du pHim, corrélées aux

autres indicateurs de monitoring, via la mesure directe d’un indicateur de la

souffrance tissulaire (le pHim), et non pas un paramètre indirect propre au

protocole ( baisse de débit cardiaque, ou augmentation de la PCO2). La détection

des variations est extrêmement précoce dés l’atteinte tissulaire, en particulier vis-

à-vis des variations de lactates (détectables après 90 minutes). La mesure du pHim

est proportionnelle à l’état de souffrance du tissu. La mesure est parfaitement

réversible (cf hypercapnie ou choc hémorragique) et représente potentiellement

un indicateur pour la prise en charges du patient en réanimation.

Perspectives

Le marché de la R & D auprès des Industries pharmaceutiques représente à court

terme un premier marché accessible à cette nouvelle technique.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement de l’évaluation de l’étude expérimentale chez le porc a permis de

franchir une étape cruciale dans la preuve de l’efficacité du dispositif de

cartographie du pH intramuqueux gastrique et a confirmé que cette technique est

adaptée à la prise en charges des patients en réanimation.

Contact

Serge Mordon, [email protected]

Etude approfondie d’une isoforme de chaîne lourde de myosine impliquée dans la tendreté de la viande bovine

Résumé

Nous avions identifié chez certains descendants d’un taureau de race Blonde

d’Aquitaine (le taureau Hiver), une isoforme de chaîne lourde de myosine (MyHC

IIb) considérée jusqu’alors comme non exprimée dans les muscles bovins. Les

animaux avec cette MyHC présentaient une meilleure tendreté et jutosité de leur

viande. L’objectif du projet était de rechercher cette isoforme sur un large effectif

des principales races à viande bovine : Charolaise (Ch), Blonde d’Aquitaine (BA),

Limousine (Li) ; de vérifier son implication dans la tendreté ; de produire un

anticorps spécifique afin de mettre au point un dosage immunologique utilisable

à terme pour rechercher cette isoforme sur l’animal vivant ou à l’abattage.

Potentiel industriel

La maîtrise de la tendreté de la viande bovine est une problématique majeure

dans le secteur de la viande et il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode de

référence simple, fiable et reproductible pour la prédire. La finalité était de mettre

sur le marché un test de diagnostic utilisable dans la filière bovine pour estimer le

« potentiel tendreté » d’un animal ou d’un muscle. Cette information a des

applications pour sélectionner les animaux sur ce critère, diriger les animaux de

boucherie sur les segments de marché les plus adaptés à leur potentiel biologique

et/ou mettre en place une certification dans certaines filières.

Buts scientifiques et économiques

Sur le plan scientifique cette étude avait pour objectif de mieux comprendre

comment est contrôlée l’expression de cette isoforme de myosine et comment

elle est impliquée dans le déterminisme de la tendreté de la viande.

Partenaires

Sur le plan scientifique ces travaux ont associé des chercheurs de l’INRA des

départements Génétique Animale et de Physiologie Animale et Systèmes

d’Elevage. La partie innovation était suivie par INRA Transfert. La filière viande

bovine était associée par l’intermédiaire de l’UNCEIA qui a fourni le matériel

animal (programme Qualvigène appel d’offre Genanimal APISGENE 2003-2004).

Résultats et réalisations

Deux stratégies complémentaires ont été utilisées pour obtenir un anticorps

spécifique (un polyclonal et un monoclonal). Malheureusement aucun de ces

anticorps n’a permis d’obtenir un marquage spécifique de cette isoforme sur un

échantillon musculaire. Nous n’avons donc pas pu aboutir à la mise au point d’un

test immunologique comme prévu initialement. Toutefois, une technique

d’électrophorèse a été mise au point pour séparer spécifiquement

les 4 isoformes de MyHCs du muscle bovin. Elle a été appliquée à un total de 1000

animaux dont environ 300 de chacune des 3 races, et a révélé des fréquences très

différentes selon la race : 6% en Ch, 25% en BA et 41% en Li. Nous n’avions jusqu’à

présent jamais observé de tels écarts pour aucunes des caractéristiques

musculaires mesurées. La relation de cette isoforme avec la tendreté a bien été

confirmée sur un échantillon de 87 descendants du taureau Hiver, mais pas sur les

autres autres descendances des trois races. Il est intéressant de noter qu’un QTL a

été détecté sur le chromosome 19 dans cette descendance avec un effet très

significatif sur la teneur en MyHC IIb, mais pas sur la tendreté. Ces résultats

montrent que le lien entre la présence de cette isoforme et la tendreté n’est pas

direct, mais il pourrait exister une relation entre la présence de cette isoforme et

une autre caractéristique expliquant la tendreté.

Perspectives

La relation entre la MyHC IIb et la tendreté de la viande n’est pas si évidente

qu’initialement attendu. Il semble qu’à la fois la régulation de l’expression de

cette isoforme et son lien avec la tendreté soient très complexes et demandent

des études plus approfondies sur un nombre

plus conséquent de descendants par taureau avant de pouvoir conclure

clairement et aboutir à la mise sur le marché d’un test de diagnostic.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Ce financement a permis une grande avancée dans les connaissances sur cette

isoforme de myosine, il a permis les tests d’anticorps, la mise au point de

l’électrophorèse, la recherche de QTL associé et le screening de cette isoforme sur

une large population d’animaux.

Contact

Brigitte Picard, [email protected]

ACICO-HCS : Mise au point de nouveaux substrats de culture cellulaire pour criblage phénotypique haut débit

Résumé

La tendance actuelle de la Biologie est à l’automatisation et à l’augmentation des

débits d’acquisition de données et les criblages sur cellules en culture sont de plus

en plus privilégiés. Les cellules dans un contexte tissulaire ont une forme et une

organisation interne très stéréotypée, qui est perdue en culture, et qu’aucune

analyse numérique ne pourra restaurer. Cette organisation interne stéréotypée

est assurée par une répartition bien définie des adhésions de la cellule à ses

voisines et à la matrice extracellulaire. Nous avons donc développé des substrats

de culture qui assurent à chaque cellule individuelle des zones adhésives et des

zones non adhésives, ce qui nous a permis d’obtenir de véritables puces à cellules,

sur lesquelles les cellules ont non seulement une position et une forme

contrôlées, mais aussi une polarité et une organisation interne stéréotypées et

reproductibles. A l’issue de ce projet nous avons mis au point un procédé de

fabrication permettant de produire des plaques multi-puits dotées de notre

technologie. Ce procédé de fabrication a été transféré à une jeune entreprise.

Potentiel industriel

Une étude réalisée par Optics Valley sur les marchés de l’imagerie permet d’avoir

une idée quantitative de l’importance des techniques de criblage phénotypique

haut débit (ou HCS pour High Content Screening) : l’imagerie optique est utilisée à

quasiment tous les niveaux du

développement d’un médicament (50 milliards d’euros au total dont 3 milliards

en France). Notre invention répond aux attentes de ce secteur.

Buts scientifiques et économiques

Notre but au cours de cette étude a été d’adapter les techniques de fabrication de

nos puces à cellules au format standard pour les criblages à haut débit : les

plaques multi-puits. Il fallait donc rendre la technique plus robuste, pour

permettre une production en série, et être capable de traiter de grandes surfaces,

ce qui n’était pas possible avec la technique développée initialement.

Partenaires

Nos travaux ont été menés en collaboration avec le laboratoire Biopuces du CEA à

Grenoble, et en particulier avec Manuel Théry. Nous avons ensuite noué un

partenariat avec la jeune entreprise CYTOO à laquelle notre brevet initial été

licencié.

Résultats et réalisations

Nous avions envisagé trois approches : une adaptation de la technique d’origine,

le micro-contact printing, l’utilisation de pochoirs micro fabriqués, ou bien la

modification des propriétés du substrat par les ultra-violets, qui permettent

l’utilisation de masques optiques. Après avoir testé et comparé les avantages de

différentes méthodes, nous avons opté pour la technologie des UVs profonds

(sous 200 nm). Elle nous a permis d’obtenir une qualité parfaite sur de grandes

surfaces, et par conséquent d’assembler une plaque 96 puits munie de notre

technologie.

Perspectives

Cette technologie extrêmement versatile a été transférée sur d’autres types de

substrats de culture, dont des substrats déformables (élastomères de silicone et

hydrogels comme le polyacrylamide) aux propriétés mécaniques modulables et

plus proches de celles des tissus. Au-delà de l’application au criblage

phénotypique, il est envisageable que cette technologie serve de base à de

nouveaux procédés d’ingénierie tissulaire.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Ce financement nous a permis de salarier un ingénieur de recherche pendant 18

mois, et de lui fournir tout l’équipement et le matériel nécessaire à une mise au

point rapide de la technologie. Cet ingénieur est actuellement salarié de

l’entreprise CYTOO, qui a bénéficié du transfert de technologie.

Contact

Matthieu Piel, [email protected]

Bioproduction de Marqueurs de TSH Remodelés et Validation Clinique de leur usage en Diagnostic précoce

de l’hypothyroïdie

Résumé

Le polymorphisme des marqueurs sanguins ou urinaires est source de

discordances dans plus d’une cinquantaine de dosages réalisés en routine par les

laboratoires d’analyse médicales. Cette situation freine un dépistage précoce

pour de nombreux patients. C’est pourquoi les Agences de Santé ont imposé de

nouvelles contraintes réglementaires destinées à harmoniser

les dosages entre les Fabricants, faciliter la mobilité des patients et faire

progresser l’exactitude des dosages. Parmi ceux-ci, la TSH (Thyroid-

StimulatingHormone) qui est le premier marqueur protéique prescrit dans le

monde (100 millions de patients en Europe).

Le projet GlycoD a permis :

• Une validation clinique de corrélation positive avec le développement de

l’hypothyroïdisme

• La faisabilité d’un diagnostic précoce

• Le transfert de technologie issue du projet GlycoD à une jeune entreprise,

SiaMed’Xpress, spin off de l’Université de Provence.

Potentiel industriel

Sur le marché mondial de l’immunodiagnostic (7.2 milliards d’euros),

SiaMed’Xpress (lauréat Trophées Nationaux de l’Innovation INPI et Concours

National de Création d’Entreprise Innovante du Ministère de la Recherche en

2008) propose ses services au travers de la première plateforme dédiée à la

glycosylation des protéines issues des Biotechnologies.

Buts scientifiques et économiques

A l’heure où les analyses multi marqueurs sur échantillon se développent, le

projet GlycoD permet de proposer pour la première fois qu’un dosage spécifique

des formes glycosylées pathologiques puisse s’ajouter avantageusement à une

estimation qualitative de l’élévation du taux basal de TSH suivi jusqu’à présent.

Partenaires

CHU Marseille-Timone (Service d’Endocrinologie et Laboratoire de Biochimie -

Dr.C.Oddoze) pour la constitution d’une sérothèque de 300 patients euthyroïdiens

et

hypothyroïdiens Cabinet IDPconcept (Dijon) pour les enquêtes ayant permis de

cerner la nécessité de faibiliser le dosage TSH.

Résultats et réalisations

Un ensemble de 47 formats couvrant trois régions antigéniques spécifiques

majeures de l’antigène ont été testés et validés contre la TSH hypohysaire (pit

TSH) ou la TSH recombinante vis-à-vis de patients hypothyroïdiens. • Situation de

départ : la totalité des dosages montrent que les anticorps réagissent deux fois

plus avec la TSH pathologique qu’avec la forme extractive (y=2,124x + 0.124 , r2 =

0,817).

• Résultats obtenus : L’antigène recombinant est immunologiquement fort

différent de l’antigène extractif (y= 1,769x + 0,070, r2 = 0.855) car sa

glycosylation est très différente. En revanche, il est plus proche des formes

circulantes pathologiques (y=1,178x - 0,143, r2 = 0,917).

Perspectives

Le projet GlycoD offre le moyen d’harmoniser les tests existants (calibration

massique) et trace la voie pour définir la production d’antigènes

immunologiquement identiques aux formes pathologiques circulantes. Il a aussi

défini une stratégie de bioingénierie permettant de construire de meilleurs

formats et améliorer le dépistage précoce de l’hypothyroïdie.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement Emergence a a permis de réaliser : une preuve de concept du

brevet déposé, l’embauche de jeunes ingénieurs et de choisir la meilleure

stratégie de valorisation par rapport au marché.

Contact

Pr. Catherine Ronin-Vaïsse, Univ. Provence/CNRS, catherine.ronin@univ-

provence.fr

Solution gélifiante composite Occlugel® pour l’embolisation de pathologies veineuses

Résumé

L’embolisation veineuse est l’un des nouveaux défis de la radiologie

interventionnelle. Les matériels d’embolisation actuels, coils, glues, Onyx®,

particules conçues pour les pathologies artérielles ne sont pas adaptés aux larges

veines variqueuses. En fait, il n’existe pas à l’heure actuelle de dispositif

permettant une occlusion veineuse satisfaisante pour un coût raisonnable. C’est

pourquoi nous avons imaginé un dispositif médical innovant spécifiquement

développé pour l’embolisation des plexus variqueux. Il s’agit d’une suspension de

microsphères de copolymère réticulé dans une solution d’un deuxième

copolymère dans l'éthanol.

Potentiel industriel

Occlugel® est le premier produit conçu pour l’occlusion veineuse des varices

profondes. Les produits concurrents utilisés pour l’occlusion veineuse, ont été

développés pour d’autres applications (embolisation artérielle). Il est utilisé seul,

à la différence des autres produits qui sont le plus souvent utilisés en association.

Buts scientifiques et économiques

Le développement d’une suspension gélifiante compatible avec les

microcathéters classiques, sclérosante et capable d’emboliser de gros vaisseaux

grâce à la présence de microsphères hydrophiles qui augmentent le rendement de

l’injection.

Partenaires

Trois équipes académiques se sont fédérées autour de ce projet avec les objectifs

suivants : formulation, essai in vitro, validation in vivo :

1. Centre de Recherche en Imagerie Interventionnelle (CR2I AP-HP/INRA)

2. Laboratoire Polymères et Biomatériaux, UMR CNRS 8612

3. Laboratoire Matière et Systèmes Complexes, MSC UMR CNRS 7057

Résultats et réalisations

L’influence de plusieurs paramètres (masse molaire, concentration, etc.) ainsi que

les caractéristiques optimales des microsphères ajoutées (forme, taill,e

composition) ont été optimisées. Les performances en embolisation des solutions

chargées en particules ont été comparées à celles de solutions non chargées en

particules sur un modèle in vitro et in vivo

et ont montré que l'ajout des microsphères améliorait significativement la

cohésion et la stabilité de l’embole.

Perspectives

Installation d’une unité de production d’Occlugel®. Réalisation des essais de

biocompatibilité, évaluations préclinique sur animaux et réalisation des

investigations cliniques sur les sujets humains.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Grâce au soutien de l’ANR 2006, les travaux ont permis d’aboutir à l’optimisation

du système. Une start-up a été créée en août 2007 dans l'incubateur de

biotechnologies de Paris Biotech Santé sous l'égide de l'AP-HP(DRCV) afin de

valoriser le brevet.

Contact

Khelil Slimani, Occlugel, [email protected]

Nouvelle méthode de production de vaccin contre les virus à ARN négatif à partir de la levure

Résumé

L’émergence et la réémergence des infections virales et plus spécifiquement des

virus à ARN négatif sont une menace pour la santé publique et nécessitent le

développement rapide de nouvelles stratégies de lutte antivirale. Les virus à ARN

négatif sont à l’origine de maladies graves telles que la rougeole, la grippe ou les

fièvres hémorragiques. Le matériel génétique de ces virus est contenu dans des

structures ribonucléoprotéiques ou RNPs constituant des complexes actifs

autoréplicatifs. Les RNPs sont capables de reproduire intégralement le virus

vaccinal. Nous avons mis au point une méthode permettant la réplication des

RNPs du virus de la rougeole dans la levure. Cette technologie permet de

développer des vaccins vivants ayant une meilleure stabilité, une sécurité

optimale, et un plus faible coût que les vaccins vivants traditionnels. Un brevet

international protège l'ensemble des éléments de la technologie.

Potentiel industriel

Cette technologie permet d’établir des partenariats avec des industriels

pharmaceutiques dans les domaines de la production de vaccins et d’antiviraux à

partir de la levure, substrat industriel par excellence. La méthode est applicable

pour les vaccins contre la rougeole, les oreillons, la grippe, les virus respiratoires.

Les contraintes de sécurité pour la production des vaccins nécessitent d’utiliser les

substrats les plus sûrs.

Buts scientifiques et économiques

L’objectif scientifique du projet était de développer la

génétique inverse des virus à ARN négatif dans la levure pour permettre le

développement des vaccins ribonucléoprotéiques et l'identification de facteurs

cellulaires impliqués dans la réplication des virus à ARN négatif et les interactions

hôte/virus.

Partenaires

Ce programme a été réalisé par le Laboratoire de Génomique Virale et Vaccination

de l'Institut Pasteur de Paris avec le soutien financier de l’Agence nationale de la

recherche et de la Direction des Applications de la Recherche et des Relations

Industrielles de l'Institut Pasteur de Paris.

Résultats et réalisations

Nous avons construit et établi des souches de levure industrielle qui permettent la

réplication des génomes des virus à ARN négatif humains, en particulier la

rougeole. Cette méthode permet l’utilisation des ribonucléoprotéines virales

comme nouvelle formulation vaccinale. Nous avons montré que les RNPs purifiées

du virus de la rougeole sont infectieuses et immunogènes chez la souris. Les

résultats de ces travaux ont fait l’objet d’un dépôt de brevet international. (Miled

C. Tangy F and Jacob Y. « Reverse genetics of negative-strand RNA viruses in yeast

»).

Perspectives

Cette technologie permet de développer trois axes de recherche :

1) La production en levure d’une nouvelle génération de vaccins vivants atténués,

les vaccins

ribonucléoprotéiques qui peuvent être développés pour la rougeole, la grippe ou

les paramyxovirus respiratoires (HPIV-3, RSV) ;

2) L’identification de facteurs cellulaires impliqués dans la réplication des virus à

ARN négatif ;

3) Le criblage en levure de composés antiviraux.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Le financement « Emergence 2006 » a permis d’apporter la preuve de concept de

la réplication du virus de la rougeole dans la levure. Cette technologie est

facilement transposable à d’autres virus à ARN de polarité négative, par exemple :

les virus de la grippe humaine, aviaire et porcine.

Contact

Frédéric Tangy, [email protected]

BACVAC : Développement d’un vecteur vaccinal bactérien vivant atténué utilisant le système de sécrétion de type III

Résumé

Dans plusieurs cancers, les stratégies d’immunothérapie actives (vaccin) ou

passives (anticorps) sont en plein essor avec divers succès déjà reconnus. Le

développement d’une immunité cellulaire spécifique nécessite conjointement

d’une part, le transfert d’un antigène protéique dans une cellule présentatrice et,

d’autre part, son activation pour générer une réponse T cytotoxique. Notre

expérience de la bactérie Pseudomonas aeruginosa nous a conduit à modifier

génétiquement son système de sécrétion de toxines de type 3 (SSTT),

naturellement dévolu à l’injection de toxines dans les cellules cibles pour qu’il

puisse injecter des protéines thérapeutiques ou antigéniques dans les cellules

eucaryotes (Brevet N°PCTFR2004050564). Les essais précliniques sur le modèle

du mélanome murin syngénique B16(OVA), ou du glioblastome GL26, montrent

une bonne efficacité dans la prévention de l’apparition des tumeurs après simple

injection sous-cutanée de la bactérie vaccin.

Potentiel industriel

Cette stratégie vaccinale présente de nombreux atouts qui permettent

d’envisager un développement industriel :

- une production simple, rapide, à bas coût, ne nécessitant pas de protéines

recombinantes purifiées

- une simplicité d’administration par injection sous cutanée

- la possibilité d’utiliser les antigènes entiers, et des mélanges d’antigènes

- la versatilité d’utilisation, en cancérologie et en infectiologie

Buts scientifiques et économiques

Les objectifs du programme étaient : (i) le développement et la démonstration de

l’efficacité vaccinale de souches bactériennes atténuées et pouvant être utilisées

en clinique humaine ou vétérinaire ; (ii) la caractérisation du potentiel vaccinal de

différents antigènes ainsi vectorisés

dans le cancer du cerveau, en modèle murin.

Partenaires

- Université Joseph Fourier, Grenoble et le Centre

National de la Recherche Scientifique, Laboratoire

TIMC-IMAG, UMR 5525

- Agence Nationale de la Recherche

- Floralis SA, agence de valorisation de l’UJF

- Association de recherche sur le cancer

- Ligue contre le cancer

- Une société importante du médicament vétérinaire

Résultats et réalisations

Des souches génétiquement modifiées ont été caractérisées comme totalement

non virulente chez la souris. Des injections à une dose 100 fois supérieure à la

dose vaccinale ne créent aucun effet secondaire. Ces souches sont efficaces en

vaccination prophylactique et thérapeutique. Une procédure et les outils pour

pouvoir rapidement cribler, avec ce vecteur, un grand nombre d’antigènes

protéiques ont été développés. Différents antigènes de glioblastome murin

(modèle GL26) ont été utilisés avec succès.

Perspectives

Nous poursuivons le développement de ce vecteur vaccinal au travers de

différentes collaborations avec l’industrie ou en recherche académique. Nous

pensons pouvoir faire un essai clinique d’ici trois ans. Cette technologie sera

intégrée au pipeline de développement d’une start-up issue du laboratoire.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Ce financement nous a permis de progresser rapidement vers la sécurité

d’utilisation de ce vecteur vaccinal bactérien, indispensable pour envisager des

essais cliniques.

Contact

Prof. Bertrand Toussaint, [email protected]

CAPCELTEC®: The New Mesofluidic Immunosensor for the Detection of Circulating Tumor Cells

Résumé

Recurrence of tumor can occur a prolonged time after removal of the primary

tumor. Because metastasis is the main cause of cancer death in patients with solid

carcinomas of epithelial origin, the control of circulating tumor cells (CTCs) or

disseminated tumor cells (DTCs) could help to prevent the high recurrence risk.

We developed a new mesofluidic immunosensor for the detection of CTCs in the

peripheral blood. The new device comprises

a parallel plate flow chamber, under laminar flow, for circulating fluids whereof

the surface floor is provided with a covalent immobilization surface in the form of

an organized self-assembled silane monolayer, whereto is grafted a layer of

biomolecules for specific identification of the cell sub-population. (Biosensors &

Bioelectr 2008, 24,466-473).

A portfolio of three patents owned by CNRS-ENS Cachan and the Université

Bordeaux 1 protects the concept of the present procedure.

Potentiel industriel

- Founding of CyToCap, R&D SAS

-Licensing of CNRS, ENS Cachan and the Université Bordeaux 1 exclusive rights to

CyToCap

Buts scientifiques et économiques

Development of a potential tool destined to help monitoring of cancer diagnosis,

clinical prognosis, and targeted therapy. The packaging includes:

- Conception and production of an integrated selfoperating mesofluidic

immunosensor CapCelTec® for CTCs capture

- Development of an automated fluorescence station for analysis of the acquired

images

- Scientific and technical assistance service

Partenaires

• ISM-Université Bordeaux 1, UMR 5255, Chimie des

Surfaces

• INSERM U735, Centre René Huguenin

Résultats et réalisations

CAPCELTEC® immunosensor is a non-invasive cancer diagnostic tool. It allows a

very high sensitive cell capture and precise enumeration of CTCs of epithelial

origin from a small blood sample. The objective of this new technology is to

provide additional specific information to the ones used for diagnosis and

monitoring of cancer. CAPCELTEC® is actually applied to detection of breast cancer

CTCs in patients with and without metastatic cancer and in healthy donors.

Perspectives

• Further development of this novel cancer diagnostic tool

• Adaptation to routine clinical assays

Impact du financement ”Emergence 2006”

Funding drove 2 partners, from diverse fields, to validate CAPCELTEC® and

supporting technicians’ salaries.

Contact

Phuong Lan Tran, [email protected]

Trichivac : Vaccination anti-Trichinella chez le porc

Résumé

Trichinella est un parasite zoonotique transmis par consommation de viande peu

cuite. Le porc est à l’échelle mondiale le principal responsable de la transmission à

l’homme. Ce parasite nématode ne peut être détecté à l’abattoir qu’avec un test

coûteux de diagnostic direct

(digestion artificielle de muscle). La vaccination des élevages porcins à risque

s’impose comme une alternative dans les zones de forte endémie (Europe de l’Est,

Asie, Amérique latine). Elle permettrait également de suspendre le diagnostic

dans les élevages de porcs plein air d’Europe de l’Ouest. Nous avons sélectionné

des protéines recombinantes de Trichinella spiralis présentant une

immunogénicité en test ELISA (porc, souris) et/ou induisant une protection chez la

souris. Deux essais vaccinaux ont été réalisés chez le porc,l’un associant 3

protéines (NBL2, TsGST24 et 411), l’autre 4 protéines (NBL1, NBL2, TsGST24 et

411). Une

diminution de la charge parasitaire musculaire (stade infectieux) de 44,94% (1er

essai) et de 95% (2ème essai) a été observée. Ces résultats ouvrent des

perspectives vaccinales anti-Trichinella.

Potentiel industriel

Un vaccin anti-Trichinella permettrait de suspendre le test direct de diagnostic à

l’abattoir, très coûteux et non automatisé. Le règlement européen (CE 2075/2005)

impose le diagnostic direct de tous les porcs sauf ceux relevant d’élevages

industriels indemnes de trichinellose. Le

marché mondial d’un tel vaccin est donc très large : zones de forte endémie (Asie,

Europe de l’Est, Amérique latine) et élevages « plein-air » européens.

Buts scientifiques et économiques

Nos résultats préliminaires basés sur l’utilisation de protéines recombinantes de

T. spiralis montrent qu’une protection partielle est obtenue avec chacune d’entre

elles. L’objectif de ce projet vise à développer un vaccin multivalent anti-

Trichinella (associant plusieurs protéines recombinantes) destinés à protéger les

porcs domestiques, principale source des cas de trichinelloses humaines.

Partenaires

Ce projet associe l’équipe « Nématodes et Protozoaires transmis par les aliments »

de l’Unité Mixte de Recherche BIPAR (Biologie Moléculaire et Immunologie

Parasitaires et fongiques, AFSSA, ENVA) (Maisons-Alfort) et INRA Transfert (Paris),

société de valorisation des technologies innovantes.

Résultats et réalisations

Les essais vaccinaux que nous avons réalisés chez le porc ont permis d’observer

une protection de 95% en associant 4 protéines recombinantes de Trichinella

spiralis. Cette protection correspond à la diminution de la charge parasitaire par

rapport à des animaux témoins. Les animaux vaccinés ont tous développé une

réponse sérologique en anticorps spécifiques des protéines recombinantes (IgG1

et IgG2) associée à une réponse cytokinique systémique (IL5 et IL6). Le vaccin

développé utilise un adjuvant de type émulsion (eau dans huile) déjà utilisé pour

des vaccins vétérinaires.

Perspectives

Ces résultats ouvrent des perspectives nouvelles dans le domaine de la

vaccinologie anti-parasitaire (surtout helminthes nématodes) et l’utilisation de

vaccins protéiques recombinants. Afin d’améliorer encore plus le taux de

protection obtenu (95%), nous identifions de nouvelles protéines candidates

spécifiques de stades invasifs de Trichinella ou ayant une fonction essentielle à

l’installation du parasite chez son hôte.

Impact du financement ”Emergence 2006”

Ce financement a permis la réalisation d’essais vaccinaux chez l’espèce cible le

porc, d’évaluer l’efficacité et l’innocuité du vaccin multi-protéique et d’assurer le

suivi de la réponse immunitaire des animaux afin de contrôler leur statut

sérologique.

Contact

Isabelle Vallée, [email protected]