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L'inventeur d'un antibiotique 2.0 distingué par le MIT

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Par publié le à 00h00 , mise à jour le 16/04/2015 à 11h00

L'inventeur d'un antibiotique 2.0 distingué par le MIT

Les capsides de phage mises au point par Eligo Biosciences attaquent spécifiquement des bactéries porteuses de gènes de résistances.

Le MIT a décerné le 15 avril au soir soir ses prix des innovateurs de l'année 2015 parmi dix candidats français de moins de 35 ans. Le prix de l'innovateur de l'année a été décerné à Xavier Duportet, 27 ans, fondateur d'Eligo Biosciences, spécialisée dans les techniques d'édition génétique avancées. Elles permettent de créer des antibiotiques capables d'éliminer certaines bactéries tout en laissant le reste de la flore bactérienne intacte.

Pour en savoir plus sur la technolgie au coeur du prix décerné à Xavier Duportet, nous vous proposons de redécouvrir le portrait de David Bikard, co-fondateur d' Eligo Biosciences, jusqu'à depuis peu baptisé PhageX.

 

 

Les bactéries font de la résistance aux médicaments, mais plus pour très longtemps ! Au quatrième étage de l'Institut Pasteur, dans un petit bureau avec vue sur son laboratoire, David Bikard remplit ses fonctions de directeur du groupe de biologie de synthèse. Un poste qu'il a décroché en 2014, en parallèle à la création de sa start-up Phage X, cofondée avec Xavier Duportet, qui en est aujourd'hui le PDG. « Nous sommes amis depuis longtemps, raconte le biologiste. Cette idée de créer une start-up nous est venue lorsqu'il travaillait sur les capsides de phages et moi sur les systèmes Crispr. » Une technologie assez récente, puisque c'est à partir de 2007 que les scientifiques ont commencé à découvrir et comprendre ces systèmes de défense batérien. Lorsqu'elles sont attaquées par des virus, dits bactériophages, certaines bactéries sont capables, grâce au système Crispr, de capturer des bouts d'ADN de l'assaillant et de l'intégrer dans le génome de la bactérie. Elle l'utilise ensuite en interférant avec l'attaque future d'un bactériophage identique ou similaire. C'est en capturant de cette manière des petits bouts d'ADN de phage que ce système Crispr construit une mémoire des attaques et l'utilise pour pouvoir se défendre. Chez les bactéries ce sytème permet, en intégrant de courts fragments d'ADN étranger dans le système Crispr, d'armer la bactérie contre de nouvelles attaques de ce même agent pathogène (virus, mais aussi plasmides, éléments conjuguants...).

 

Trois ans de recherche sur le système Crispr aux États-Unis

 

C'est pendant sa thèse à l'Institut Pasteur que l'homme entend parler pour la première fois de ce système. Intrigué, le scientifique décide d'y consacrer son post-doctorat. Il s'attèlera à cette tâche au sein d'un laboratoire de la Rockfeller University, à New York. « Pour travailler particulièrement sur le système Crispr, je suis allé aux États-Unis car il n'y avait pas grand-chose en France », explique le biologiste. « On se sent vraiment choyé lorsqu'on est là-bas : ils font tout pour que la seule chose à laquelle on ait à penser soit notre recherche, pour que l'on puisse travailler de manière efficace. » Mais après trois années de recherches passionnantes sur ce système, l'homme retourne aux sources.

 

Pour contrer le phénomène de résistance aux antibiotiques

 

En France, il développe son « antibiotique 2.0 », un gros complexe protéique constitué d'une capside de phage (la structure qui entoure le génome du virus) contenant de l'ADN. Cette « grosse molécule » sera plus intéressante en préventif pour décoloniser les patients porteurs de bactéries dangereuses. Par exemple, lors d'une greffe de moelle osseuse, si le patient est affecté par un virus, cela peut engendrer des problèmes sérieux. Une problématique qui interpelle David Bikard. « Les hôpitaux sont obligés d'isoler les patients et de leur dédier un personnel médical pour empêcher les transmissions. Entre 25 000 et 30 000 personnes meurent chaque année car il n'y a pas encore de recours à ce phénomène. Ce que l'on a sur le marché ne fonctionne plus. C'est pour cela qu'il faut lutter contre ce phénomène de résistance aux antibiotiques. » D'où l'idée d'un antibiotique de nouvelle génération, qui, contrairement à son équivalent « traditionnel », ne se diffuse pas dans tout le corps. Prescrit avant le recours à un antibiotique, il s'attaque de manière spécifique aux bactéries porteuses des gènes de résistance en les tuant. Ainsi, il permettrait de réduire la quantité du traitement administré au patient ou du moins, de le rendre à nouveau efficace pour les personnes concernées par cette résistance aux antibiotiques, les bactéries étant de ce fait absentes. « Limiter le risque de colonisation par des bactéries virulentes chez les patients devant subir de lourdes opérations facilite l'intervention et limite les risques de complication. » Ce concept, qui fait l'objet d'un brevet déposé en 2014 par la start-up Phage X, démontre pour la première fois qu'il est possible de tuer, et de manière efficace, une séquence spécifique de certaines bactéries porteuses du gène de résistance.

 

Encore quatre ou cinq ans avant une mise sur le marché

 

Suite à ce dépôt de brevet, l'aventure Phage X continue : l'antibiotique doit être perfectionné avant de pouvoir être industrialisé. D'où l'idée de travailler sur la fabrication de phagemides, des plasmides modifiés pour qu'ils soient encapsidés dans des capsides de phage. La société étudie les différentes stratégies pour que ces phagemides puissent être injectées dans le plus grand nombre de bactéries. Et en parallèle, met en place des modèles sur la souris pour démontrer que le système fonctionne correctement. Pour mener ce projet à bien et envisager la mise sur le marché, une étape pour laquelle il faut compter cinq à dix ans, la start-up a récemment recruté deux chercheurs qui travaillent à l'Institut Pasteur, l'un sur la thérapie phagique, et l'autre et la bactérie Clostridium. « Une fois que ces deux phases seront dépassées et qu'une cible thérapeutique sera déterminée, on pourra alors passer à une phase d'industrialisation. C'est-à-dire réaliser des études cliniques et pré-cliniques pour montrer que notre produit n'est pas dangereux. »

L'INGÉNIERIE GÉNÉTIQUE AU SERVICE DE LA MÉDECINE

Pour travailler sur son antibiotique intelligent, David Bikard conçoit un nouveau système Crispr sur un logiciel nommé SnapGene. Celui-ci lui permet de cibler, dans ce cas présent, le gène de résistance à la méticilline (le gène mecA) du micro-organisme Staphylococcus aureus. Pour produire la séquence voulue, le scientifique ligature un bout d'ADN vecteur avec de l'ADN synthétique correspondant au design du Crispr. Les tracés de couleurs (photo ci-contre) correspondent au séquençage de différents clones isolés lors de cette construction génétique. Ceux-ci sont tous corrects puisque leur séquence correspond au design initial (la séquence du haut) conçu par le biologiste.

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