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Des nanorobots biologiques à l'assaut du microbiome

NICOLAS VIUDEZ

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Des nanorobots biologiques à l'assaut du microbiome

Les bactéries de l'intestin, cibles du nanorobot biologique développé par Eligo Bioscience.

© D.R.

La start-up française Eligo Bioscience développe des nanorobots biologiques, capables de se fixer aux bactéries de l'intestin et de modifier leurs ADN pour les rendre inoffensives. Une technologie prometteuse qui pourrait offrir des débouchés pour le traitement des maladies inflammatoires.

Nanorobots biologiques : le terme peut sembler contradictoire. C'est pourtant le procédé mis au point par la start-up française Eligo Bioscience, destiné à rendre inoffensives les bactéries pathogènes de l'intestin. Ces bactéries peuvent être responsables de nombreuses maladies comme les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) qui touchent près de 2,5 millions de personnes en Europe. Deux options existent actuellement pour traiter ces maladies. La première consiste à favoriser la multiplication des « bonnes » bactéries de l'intestin, c'est-à-dire non pathogènes, boostées par le recours aux probiotiques et prébiotiques. Ceux-ci ont un impact variable et peu ont fait leurs preuves en clinique. La seconde option fait appel aux antibiotiques, plus efficaces mais qui ciblent une large population de bactéries et entraînent des effets secondaires importants. « Les antibiotiques sont des armes de destruction massive : extrêmement puissants mais imprécis », souligne le Dr Xavier Duportet, p-dg d'Eligo Bioscience. Le recours aux antibiotiques entraîne des résistances bactériennes, une problématique de santé mondiale, puisque l'OMS estime que les infections résistantes aux antibiotiques constitueront une des principales causes de mortalité dans le monde en 2050. De ce constat, est née la réflexion de développer une action plus ciblée, agissant uniquement sur les bactéries pathogènes. « Avec les éligobiotiques, nous pouvons intervenir précisément sur le microbiome - en ciblant des bactéries spécifiques pour les interventions de notre choix. En adaptant le microbiome lui-même avec une précision de « sniper », nous pouvons aborder la cause, pas seulement les symptômes, des maladies bactériennes », précise ainsi le Dr Duportet.

 

Neutraliser uniquement les bactéries pathogènes

 

Les éligobiotiques sont des nanorobots biologiques, un assemblage de protéines et d'ADN. Dans l'intestin, les nanorobots vont se fixer à l'ensemble des bactéries et franchir leurs barrières membranaires. Une fois à l'intérieur, l'éligobiotique est capable de délivrer une « charge » qui neutralisera les bactéries pathogènes. Les premiers nanorobots développés sont ainsi équipés pour délivrer un système CRISPR-CAS9. Ces « ciseaux moléculaires » sont une révolution dans le monde de la biologie moléculaire avec des applications possibles dans la thérapie génique. Leur facilité d'utilisation a, dans le même temps, posé des questions d'éthique, tant le potentiel de cet outil paraît illimité. Beaucoup moins cher que les techniques d'édition génétique traditionnelles, le procédé est désormais utilisé dans tous les laboratoires du monde. CRISPR-CAS9 associe un brin d'ARN, qui va permettre de sélectionner une séquence précise d'ADN, à une enzyme (CAS9), qui va découper la séquence ciblée. Le système est ainsi capable de sélectionner un fragment d'ADN précis, et de le découper, sur les deux brins d'ADN. Dans ce cas précis, ce sont les séquences responsables du caractère pathogène de la bactérie qui sont visées. Une véritable bombe infiltrée qui va rendre inoffensive la bactérie ciblée. « Le système provoque une double cassure dans l'ADN, on change son circuit génétique », précise le Dr Duportet. Mais la plateforme développée par Eligo Bioscience ouvre la porte à d'autres perspectives, puisqu'à l'avenir, le système pourrait aller au-delà de la simple destruction de la bactérie. CRISPR-CAS9 est en effet capable de remplacer la séquence d'ADN ciblée par un autre fragment d'ADN. À terme, le nanorobot pourrait ainsi moduler les réponses immunitaires, le métabolisme médicamenteux ou permettre une production transitoire de médicaments, directement à partir des bactéries de l'intestin, ouvrant la voie à un large éventail d'applications. Au-delà des maladies inflammatoires de l'intestin, la technologie d'Eligo Bioscience pourrait également être utilisée pour le diabète de type 2, les cancers ou des infections bactériennes.

 

Une levée de fond conséquente pour une start-up française

 

Actuellement basée à Paris, Eligo a été fondée en 2014 par le Dr. Xavier Duportet, le Dr. David Bikard et les professeurs associés Timothy Lu du MIT et Luciano Marraffini de l'Université Rockefeller. La start-up a récemment levé 20 millions de dollars auprès de Khosla Ventures, qui investissait ainsi pour la première fois dans une entreprise française, et de Seventure Partners. « Xavier et l'équipe d'Eligo ont réussi à utiliser les outils de la biologie synthétique pour créer une solution ultra pertinente et élégante à un problème incroyablement complexe : comment cibler, avec une extrême précision, les causes des maladies associées au microbiome, » déclare Samir Kaul, associé fondateur chez Khosla Ventures. Grâce à ce financement, Eligo pourra renforcer sa plate-forme biothérapeutique, agrandir son équipe et commencer les essais cliniques pour son premier médicament, « On a doublé notre équipe et nous espérons arriver vers ces premiers essais d'ici à deux ans », précise le Dr Duportet.

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