Paris, 17 avril 2013

Le séquençage du génome du coelacanthe africain éclaire l'évolution des tétrapodes et des vertébrés

Le génome du cœlacanthe africain, un poisson à nageoires charnues phylogénétiquement proche des mammifères terrestres et considéré comme un véritable « fossile vivant » vient d'être séquencé par une équipe internationale. Côté français c'est l'équipe Génomique évolutive des Poissons de l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (ENS de Lyon/CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) qui a participé à ces résultats publiés le 18/04/2013 dans la revue Nature. Le cœlacanthe africain qui a peu évolué au niveau morphologique lors des 300 derniers millions d'années pourrait ressembler à un des derniers ancêtres aquatiques du groupe des tétrapodes (les vertébrés avec deux paires de membres et à respiration pulmonaire, incluant les amphibiens, les oiseaux, les reptiles et les mammifères dont l'homme). La séquence de son génome va apporter des informations nouvelles sur l'évolution des tétrapodes et la transition évolutive entre milieu aquatique et colonisation du milieu terrestre par les vertébrés. L'équipe française a aussi découvert que le génome du cœlacanthe contenait environ 25% d'éléments transposables (des séquences d'ADN mobiles et répétées pouvant induire des mutations et considérées comme des moteurs puissants de l'évolution et de la biodiversité).
L'étude du génome du coelacanthe - ce fossile vivant - est capitale pour comprendre la transition évolutive associée à la colonisation du milieu terrestre par les vertébrés.
Le cœlacanthe est un poisson à nageoires charnues phylogénétiquement proche des mammifères terrestres, qui aurait peu évolué au niveau morphologique lors des 300 derniers millions d'années. On le pensait éteint il y a environ 70 millions d'années jusqu'à la découverte d'un spécimen de cœlacanthe vivant en 1938. De nos jours, deux espèces de ce « fossile vivant » ont été décrites, le cœlacanthe Africain Latimeria chalumnae et le coelacanth Indonésien Latimeria menadoensis.

Les gènes du coelacanthe évoluent lentement, ce qui pourrait expliquer le peu de changements morphologiques observés lors de l'évolution.
L'étude révèle que les dipneustes, des poissons à poumons, sont plus proches des tétrapodes que les cœlacanthes. La recherche de modifications génétiques associées à la colonisation du milieu terrestre par les tétrapodes met en évidence des changements dans des gènes impliqués dans l'immunité, l'excrétion d'azote et le développement des nageoires/membres, de la queue, de l'oreille, du cerveau et de l'odorat. Le peu de changements morphologiques observés pendant l'évolution du cœlacanthe suggère que le génome du cœlacanthe évolue lentement. En accord avec cette hypothèse, les analyses évolutives à l'échelle du génome indiquent que les gènes de cœlacanthe évoluent moins vite que les gènes de tétrapodes.

De manière plus surprenante, l'équipe Génomique évolutive des Poissons, dirigée par Jean-Nicolas Volff à l'Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (IGFL), seule équipe française à avoir participé à cette étude internationale, a découvert que le génome du cœlacanthe contient environ 25% d'éléments transposables. Les transposons sont des séquences d'ADN mobiles et répétées qui peuvent induire des mutations et sont considérées comme des moteurs puissants de l'évolution et de la biodiversité. Les analyses démontrent que le cœlacanthe contient en fait plus de familles différentes d'éléments transposables que les oiseaux et les mammifères, certaines de ces familles ayant été actives pendant l'évolution du cœlacanthe et ayant façonné de manière significative son génome. Ainsi, ce dernier ne peut être considéré comme inerte au niveau évolutif malgré l'apparente absence de changements morphologiques majeurs pendant l'évolution. Cette observation questionne donc l'impact des éléments transposables sur l'évolution morphologique du coelacanthe. Le séquençage du génome de la seconde espèce connue de cœlacanthe, le coelacanthe Indonésien, devrait permettre d'affiner la compréhension de l'évolution des gènes et des éléments transposables dans le génome de ce fossile vivant.

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Paris, 26 juin 2013

Technologies de l'hydrogène : un procédé inédit pour l'exploitation d'enzymes comme catalyseurs

Pour la première fois, une équipe de recherche du CEA1, du Collège de France, du CNRS et de l'université Joseph Fourier à Grenoble, vient de mettre au point un procédé inédit et efficace qui permet d'activer in vitro une enzyme, l'hydrogénase, présente dans des microorganismes qui utilisent l'hydrogène comme source d'énergie. Ceci a été possible grâce à la combinaison d'approches de chimie biomimétique et de chimie des protéines. En termes d'applications, ces résultats permettront d'exploiter la grande variété des enzymes hydrogénases issues de la biodiversité, voire à plus long terme « d'inventer » des enzymes artificielles, catalyseurs potentiels pour les piles à combustibles ou pour la production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables.
Ces résultats sont publiés online sur le site de la revue Nature le 26 juin 2013.

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Paris, 18 juillet 2013

Pandoravirus : découverte d'un chaînon manquant entre le monde viral et le monde cellulaire

Des chercheurs du laboratoire Information génomique et structurale (CNRS/Université Aix-Marseille), associés au laboratoire Biologie à Grande Échelle (CEA/Inserm/Université Grenoble Alpes), viennent de découvrir deux virus géants dont le nombre de gènes rivalise avec celui de certains microorganismes cellulaires eucaryotes (cellules à noyau). Ces deux virus d'un type totalement nouveau ont été baptisés « Pandoravirus », ce qui évoque à la fois leur forme en amphore et leur contenu génétique mystérieux. Ces résultats sont publiés en couverture du numéro du 19 juillet 2013 de la revue Science.

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Paris, 21 janvier 2013

Lupus : des essais cliniques confirment l'efficacité du peptide P140/LupuzorTM

Les résultats d'une étude clinique incluant 149 patients atteints de lupus érythémateux disséminé, une maladie auto-immune très handicapante, a montré l'efficacité d'un peptide synthétique développé par une équipe de chercheurs dirigée par Sylviane Muller, biologiste CNRS, à l'Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IBMC) de Strasbourg. Ce peptide, le P140/LupuzorTM, s'est révélé être très bien toléré par les patients et a fait régresser la maladie lupique. La société ImmuPharma-France, qui a financé cette étude, possède une licence exclusive du brevet CNRS sur l'exploitation de ce peptide. Une prochaine et dernière phase de tests cliniques devrait prochainement entériner ces résultats et aboutir au développement d'un médicament qui ne possède pas les effets indésirables des traitements actuels à base de corticoïdes et d'immunosuppresseurs. Ces résultats sont publiés en ligne sur le site de la revue Annals of the Rheumatic Diseases.
Le lupus est une maladie auto-immune qui touche plus de 5 millions de patients dans le monde (en majorité des jeunes femmes) qui ne bénéficient aujourd'hui que de traitements palliatifs non spécifiques. En 2003 l'équipe de Sylviane Muller avait conçu un peptide appelé P140 (1) qui s'est révélé capable de retarder le développement de la maladie chez un modèle de souris lupique (2). Depuis, plusieurs études réglementaires ont été réalisées en phase clinique, sous licence CNRS, par la société ImmuPharma-France.

Après l'obtention chez des patients lupiques de résultats très encourageants lors d'une phase IIa d'essai clinique (étude ouverte et menée dans un seul centre hospitalier), une phase IIb a été entreprise par ImmuPharma-France. Cet essai a été réalisé dans 21 centres différents (pour éviter les biais), chez 149 patients, dans trois pays européens (Bulgarie, Roumanie, Espagne) et en Argentine. Les patients ont reçu le peptide P140/Lupuzor par voie sous-cutanée, à raison de 200µg par injection et par patient, une fois toutes les quatre semaines (groupe 1) ou ont été placés sous placebo (groupe 3). Ceci sur une durée de 3 mois, en plus de leur traitement de fond, maintenu à des doses très faibles pour ne pas influencer les résultats. Ceux-ci montrent que le peptide P140/Lupuzor est efficace et a fait régresser la maladie chez 62 % des patients du groupe 1, comparé aux 39 % des malades du groupe 3 (placebo) à l'issue de la douzième semaine de traitement. Le P140/Lupuzor s'est révélé également très bien toléré par les patients, sans aucun effet indésirable.

Aujourd'hui, le Lupuzor a reçu les autorisations nécessaires délivrées par la très puissante Food and drugs administration américaine (équivalent de l'AFSSAPS) pour débuter une phase III d'essai clinique. Au terme de cette phase III, si les résultats confirment ceux de la phase IIb, le Lupuzor pourrait être commercialisé et occuperait ainsi une position majeure dans le traitement des patients atteints de lupus.

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