Waleo 3 : Déclarations d'intention (PDF) - Recherche et Technologie

Waleo 3 Déclarations d’intention
Acronyme : HYPRO2COM
Titre : HYPER-PROLIFERATION ET PRODUCTION HETEROLOGUE DE COMPOSES
Durée : 36 mois
Promoteur : Laurence Van Melderen, Université Libre de Bruxelles
Coord. scient. : Laurence Van Melderen (32 2 650 97 78)
Partenaire n˚1 : Alain Vande Wouwer
Service d’Automatique
Faculté Polytechnique de Mons
Parrain n˚1 : DELPHIGENETICS
Philippe Gabant
Parrain n˚2 : GSK
Résumé
Un des problèmes rencontrés lors de la mise au point et de la commercialisation
d’un médicament, d’un vaccin ou tout autre composé médicalement
intéressant est sa production à grande échelle. Une des méthodes utilisée,
peu coûteuse et à bon rendement, est la production hétérologue de ces
composés par des espèces bactériennes. En plus de la quantité importante
de composé obtenu (quantité directement proportionnelle au nombre de
bactérie en culture), cette méthode apporte de nombreux autres avantages.
Par exemple, la purification du composé est aisée et celui-ci est exempt de
toute contamination pouvant mener à des maladies humaines (par exemple :
l’hormone de croissance extraite à partir d’hypophyses humaines pouvant
mener à la maladie de Creutzfeldt-Jakob).
Des souches mutantes d’Escherichia coli délétées de trois gènes très
conservés dans le règne bactérien ont été isolées dans notre laboratoire.
Ces souches présentent des propriétés intéressantes notamment une croissance
deux fois supérieure à celle de la souche de type sauvage dans des milieux
de croissance usuellement utilisés lors de la production hétérologue.
Ces souches mutantes sont donc hyper-prolifératives et constituent de bons
candidats pour améliorer la production hétérologue et sont susceptibles de
produire en plus grande quantité une grande variété de composés intermédiaires
utilisables en médecine humaine.
Objectifs
Acquérir de nouvelles connaissances fondamentales quant à la fonction de
ces gènes dans la physiologie bactérienne et valoriser ces connaissances
dans un milieu industriel lié à la santé humaine.
Volet fondamental : Comprendre la fonction des gènes mutés au niveau
moléculaire et leur implication dans la physiologie bactérienne
Parmi les trois gènes mutés, deux sont de fonction complètement inconnue.
Nous proposons d’élucider la fonction de ces gènes et les mécanismes
moléculaires sous-jacents aux phénotypes que nous observons, notamment
l’observation à la base de ce projet qui est l’hyper-prolifération (augmentation
de la croissance). Nos résultats préliminaires indiquent que ces gènes
sont impliqués dans un grand nombre de processus, ce qui suggère que
les produits de ces gènes soient des régulateurs globaux et cruciaux de
nombreuses voies physiologiques. Nous utiliserons des approches complémentaires
allant de la génétique bactérienne à la protéomique pour mieux
comprendre le rôle de ces gènes dans la physiologie bactérienne.
Volet valorisation : ’proof of concept’
Nous proposons de tester la production d’un produit industriellement et
médicalement pertinent qui sera choisi en accord avec nos partenaires industriels
et les deux médecins travaillant dans notre laboratoire.
Les conditions de production à grande échelle en fermenteur seront établies
et testées en collaboration avec le laboratoire de Alain Vande Wouwer des
Facultés Polytechniques de Mons. L’activité du produit d’intérêt produit et
isolé à partir de notre souche sera testée dans le modèle animal ad hoc par
les deux médecins de notre laboratoire.
Dans un second temps, notre approche pourra s’étendre à d’autres espèces
bactériennes puisque les gènes mutés sont conservés dans de nombreuses
espèces bactériennes. Le choix des espèces se fera également en accord
avec les deux médecins de notre laboratoire ainsi qu’avec nos partenaires
industriels. Citons à tire d’exemples les Lactobacilles qui sont abondamment
utilisés comme probiotiques.
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