Février 2000 - n°45
Le Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire de Boulogne-sur-Mer, Référence dans le domaine des biomatériaux et de l'ingénierie tissulaire
C'est en 1995, à Calais, que le Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire (L.B.C.M.) voit le jour. Ainsi créé sous l'impulsion du Pr Joseph JEANFILS, il est une composante à part entière de la Jeune Equipe 1841 dirigée par le Pr M. SANCHOLLE, avec pour activité première : la caractérisation de ß glucanases fongiques.
En 1998, l'Unité est reconnue par le Ministère de l'Education Nationale, de la Recherche et de la Technologie comme équipe d'accueil (EA 2603). Le Laboratoire devient alors Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire, et initie en commun avec l'IRMS (Institut de Recherche sur les Maladies du Squelette) la thématique, aujourd'hui encore au centre de ses recherches : " Protéines et adaptations cellulaires ".
Depuis un an, maintenant, le Laboratoire a emménagé à Boulogne-sur-Mer dans de nouveaux locaux : 800 m2 entièrement conçus en réponse au développement de ses activités et équipés grâce à d'importants investissements matériels en biochimie, biologie moléculaire et microbiologie.
Fort de cette réorganisation, le L.B.C.M. est aujourd'hui composé de deux équipes de recherche, soit au total près de 15 personnes concentrées sur l'étude de deux sujets-phares : " Interactions cellules-matrices ; Conceptions d'un biomatériau hybride pour la chirurgie orthopédique " et "Réponses à différents stress physico-chimiques chez les bactéries anaérobies strictes "...
L'équipe Biomatériaux
" Les activités de notre Laboratoire ont évolué simultanément à son rapprochement avec l'I.R.M.S.. Elles se structurent aujourd'hui autour d'une spécificité majeure : celle des biomatériaux et de la thérapie cellulaire appliqués aux maladies du squelette ", nous explique Mlle ROUAHI.
Sur la base de la synergie et des collaborations scientifiques fortes établies entre le L.B.C.M. et l'I.R.M.S., est née en effet une nouvelle structure de recherche.
Sa vocation première : constituer un pôle de référence dans le domaine des biomatériaux et de l'ingénierie tissulaire, intimement lié à la recherche clinique locale (Hôpitaux de Berck), et soutenir un rôle moteur au sein de la Fédération Biomatériaux Nord-Pas de Calais.
Au cœur de ses compétences
La caractérisation phénotypique, l'analyse génomique et la biologie moléculaire, l'élaboration de biocéramiques et de biomatériaux hybrides s'appuient sur un parc instrumental et des savoir-faire de haut niveau.
La structure commune LBCM-IRMS dispose ainsi, entre autres, d'une animalerie agréée et d'une unité de chirurgie expérimentale, de salles dédiées à la culture de cellules humaines et animales (ostéoblastes, cellules souches ostéoprogénitrices, lignées cellulaires), et met à profit une solide expertise en microscopie de l'os et des biomatériaux.
Ses travaux visent l'avancée des connaissances et des applications autour des biomatériaux ostéo-articulaires, qu'ils soient céramiques en phosphate de calcium, ciments résorbables, prothèses articulaires, matériaux composites, vecteurs, polymères...
Pluridisciplinaires, les recherches en cours aujourd'hui se concentrent tout particulièrement sur deux axes :
- la conception, l'élaboration et l'évaluation de biomatériaux hybrides autologues, associant céramiques de nouvelle génération et cellules stromales autologues ;
- la caractérisation et la régulation de protéines d'adhésion ; l'extraction de protéines autologues.
Ainsi, ses objectifs reposent-ils toujours sur une technologie de pointe et de nouvelles collaborations scientifiques ; parmi ses priorités pour les années à venir : l'ingénierie des tissus durs pour la régénération ostéo-articulaire, les applications de thérapie génique et le développement de nouveaux biomatériaux, en collaboration notamment avec le LAMAC (biocéramiques) et le LTPMC (polymères)...
L'équipe Bactéries et Adaptation
Seconde thématique développée, l'étude des bactéries et de leur stratégie d'adaptation se base sur les solides compétences du Laboratoire en microbiologie, mais également en biochimie et biologie moléculaire.
Isolement et identification de bactéries, culture de bactéries anaérobies, fermentation, génétique microbienne... sont autant de techniques maîtrisées de longue date par le L.B.C.M.
" La vie ou la survie des micro-organismes dépend de leurs capacités d'adaptation aux fluctuations de l'environnement ", nous explique Mlle ROUAHI. " Les stratégies adaptatives qu'ils déploient, face aux modifications rapides des paramètres physico-chimiques du milieu extérieur, peuvent mettre en jeu le bouleversement de l'expression génétique, l'ajustement de voies métaboliques et la modification de constituants cellulaires... "
Ainsi, dans l'optique d'apporter de nouvelles connaissances sur les relations micro-organismes / environnement, le L.B.C.M. s'attache à analyser les mécanismes d'adaptation d'une flore particulière : les bactéries anaérobies.
L'étude de ces stratégies d'adaptation à différents stress physico-chimiques en anaérobiose et l'influence des passages anaérobie-aérobie sur les régulations cellulaires constituent les deux axes majeurs de ces travaux.
" Le micro-organisme d'étude est une bactérie à Gram négatif, anaérobie stricte, appartenant au genre Pectinatus, récemment mis en évidence lors de problèmes de contamination de la bière... ", précise Mlle ROUAHI. " le développement de la flore anaérobie étant, en effet, très favorisé par la limitation de la concentration en oxygène dans certains procédés industriels et par l'utilisation croissante des techniques " sous-vides " lors de la conservation de produits alimentaires. "
Deux sujets, en particulier, s'imposeront au centre des recherches de l'équipe " Bactéries et Adaptation " pour l'année 2000 :
1/ l'étude physiologique du comportement de la population bactérienne, avec :
- dans un premier temps : la détermination de la sensibilité de la souche bactérienne à chacun des paramètres environnementaux (oxygène, chaleur, acidité ou éthanol), connus comme limitant la croissance de Pectinatus.
- puis, l'analyse des potentialités de l'espèce à accroître ses résistances naturelles contre des conditions normalement létales.
2/ l'étude des commutations des programmes de la synthèse protéique :
" Les mécanismes d'adaptation des bactéries, spécifiques à un seul stress ou communs à plusieurs, seront tout d'abord étudiés au niveau des modifications protéiques, puis sur le plan génétique ", nous explique Mlle ROUAHI. " Par comparaison aux deux modèles principaux d'étude chez les bactéries à Gram négatif (Salmonella typhimurim et Escherichia coli, entérobactéries aéro-anaérobies facultatives), l'ensemble de nos résultats permettra d'établir un modèle de réponse au stress chez les bactéries anaérobies strictes... "
Un programme qui intéresse au plus haut point le secteur industriel, en particulier celui de l'agro-alimentaire, et dont les premiers travaux ont d'ores et déjà fait l'objet de nombreuses publications.
A suivre, donc, avec attention...
Pour en savoir plus, n'hésitez pas à contacter le directeur du laboratoire:
Mr Professeur Joseph JEANFILS