Décembre 2000 - n°53
L'Unité INSERM U 519 sur le campus de Rouen-Martainville réunit trois équipes de recherche autour de l'étude des protéines de défense
Fondée au 1er janvier 1999, l'Unité INSERM U519 a intégré, dès sa création, les installations de la nouvelle Faculté de Médecine-Pharmacie rouennaise (76), tout juste inaugurées à deux pas du CHU Charles Nicolle.
Sous la direction du Professeur François TRON, trois équipes de recherche travaillent ainsi au quotidien sur un plateau technique de 1100 m2 et collaborent autour d'une thématique commune : " l'identification, la régulation et les rôles physiopathologiques des protéines de défense "...
Trois équipes, partenaires de longue date
" La création de l'Unité est officielle depuis le 1er janvier 99, mais les trois équipes fondatrices existent et se connaissent depuis beaucoup plus longtemps ", nous confie M. CHARLIONET, chercheur au sein de l'INSERM U 519. " Composantes de l'IFRMP 23, elles collaboraient déjà très étroitement en 1994 et comptent parmi les membres fondateurs de cet IFR. "
Réunies au sein de l'Unité :
- l'équipe de M. TRON - hospitalo-universitaire, chef du service d'Immuno-pathologie du CHU Charles Nicolle - dont l'activité de Recherche porte sur la thématique : " Système immunitaire : immunoglobuline et maladies auto-immunes "...
équipe associée aux deux équipes anciennement affiliées à l'Unité INSERM U78 :
- celle de M. SALIER : " les protéines de la phase aigüe de l'inflammation ", et
- celle de M. FONTAINE : " les protéines du Complément ".
C'est à l'occasion des procédures d'évaluation de l'INSERM réalisées tous les 12 ans que les trois équipes ont saisi l'opportunité d'unir leurs forces de recherche et de poursuivre leurs travaux au sein d'une même structure.
Interaction renforcée, synergie de savoir-faire et complémentarité des développements technologiques... mais également : intégration de nouveaux locaux, nouvelles acquisitions de matériel et définition d'objectifs plus précisément axés sur des cibles pathologiques
De la mise en commun des expériences
Ainsi, la création de l'Unité INSERM U 519 a-t-elle permis la mise en commun des compétences de chacune des équipes pour aborder l'étude des 3 groupes de protéines de défense (APPs, protéines du complément, molécules d'immunoglobulines) au cours de maladies systémiques.
Trois volets composent aujourd'hui les recherches menées par l'Unité :
- la mise en évidence de nouvelles protéines impliquées dans les processus inflammatoires et immuns,
- l'étude des mécanismes de contrôle de l'expression de ces protéines
- la définition de leurs fonctions.
- Pour l'équipe de M. SALIER, spécialiste des protéines de la phase aigüe de l'inflammation (APPs), les travaux actuels sont principalement axés d'une part sur l'analyse des éléments de régulation de la transcription des gènes impliqués dans la synthèse des APPs et, d'autre part, sur l'analyse et la quantification de l'ensemble des ARN messagers ("transcriptome") issu de ces gènes.
Le foie demeure l'organe cible de ces recherches, avec la poursuite d'études sur le transcriptome hépatique associé à la réponse inflammatoire, mais également avec le lancement plus récent de recherches sur les cancers hépatiques. Sous cette thématique, plus précisément, est étudiée la dérégulation des gènes dans le cancer primitif du foie consécutif à une cirrhose alcoolique ou post-hépatite C.
- L'équipe de M. FONTAINE s'intéresse au système du complément. L'axe principal de recherche concerne l'expression et la fonction de ce système dans le système nerveux central. Le complément pourrait en effet jouer un rôle important dans la physiopathologie de diverses maladies touchant cet organe comme les pathologies démyélinisantes (Sclérose en plaques) et neurodégénératives (Maladie d'Alzheimer). La recherche est principalement orientée vers l'expression des récepteurs du complément afin à long terme de développer des stratégies thérapeutiques ayant pour cibles ces récepteurs. Le complément est par ailleurs exprimé dans tous les tissus de l'organisme et joue un rôle important dans la régulation de la réponse immune. De ce fait, le groupe " complément " travaille en étroite collaboration avec les deux autres équipes de l'unité pour étudier le rôle du complément dans la réponse inflammatoire hépatique et dans les phénomènes autoimmuns.
- Quant à l'équipe de M. TRON, ses travaux s'orientent aujourd'hui vers l'identification de nouveaux antigènes cibles de la réponse autoimmune et, par conséquent, de nouveaux couples autoantigène/autoanticorps.
" Nous collaborons à ce titre au sein du programme ACPRA (Antigene Characterisation by Proteomics & Recombinant Analysis), débuté avec la création de notre Unité ", nous explique Mme GILBERT, membre l'équipe du Pr TRON. " Plusieurs publications ont d'ores et déjà été réalisées dans ce cadre et nous souhaitons à l'avenir poursuivre ces recherches, en partenariat étroit avec les autres unités de l'IFRMP 23. Des projets de valorisation pourraient ensuite prendre forme au sein de l'incubateur normand... "
à la mise en commun des équipements :
Parmi les atouts majeurs de l'Unité INSERM U519, figurent donc la complémentarité des savoir-faire mis en commun, mais également les performances d'un plateau technologique enrichi.
Ainsi, la variété des technologies utilisées s'étend-elle du gène à la protéine, clonage et séquençage de gènes, expression de protéines recombinantes dans des systèmes eucaryotes, production d'anticorps monoclonaux, culture cellulaire et cytométrie, interaction ligand/récepteur par résonance plasmonique, autant de méthodes et d'équipements auxquels s'ajoute aujourd'hui le développement de trois projets fort prometteurs : Protéome, Transcriptome et Transgenèse.
- Le Projet " Protéome " pour l'étude générale des variations de la synthèse protéique.
Trois étapes se succèdent dans le cadre de cette analyse : tout d'abord la séparation d'extraits cellulaires par électrophorèse bidimensionnelle, suivie de la révélation, la mise en image, le traitement et l'analyse d'image ; et enfin, l'identification des protéines par spectrométrie de masse qui est réalisée en collaboration avec le Centre de spectrométrie de masse dirigé par le Professeur Catherine LANGE (équipe de l'IFRMP 23).
" Un inconvénient, néanmoins, vient limiter les applications de l'analyse protéomique : la dénaturation complète des protéines au cours de cette analyse et, donc, l'impossibilité d'étudier leur fonctionnalité par la suite ", souligne M. CHARLIONET ; un problème que l'Unité entend bien surmonter grâce à de nouveaux développements technologiques : combinaison de techniques d'électrophorèse capillaire + spectrométrie de masse Trappe à ion, aujourd'hui à l'étude en collaboration avec le LASOC (Laboratoire d'Analyse des Systèmes Organiques Complexes, appartenant également à l'IFRMP 23).
- Le projet " Transcriptome ", appliqué au tissu hépatique lors d'une inflammation aigüe systémique ou d'un cancer primitif du foie et, prochainement, à d'autres cas pathologiques tels que la polyarthrite rhumatoïde.
" Notre laboratoire dispose aujourd'hui d'un panel de 6000 ADNc différents ", commente M. SALIER. " Nos recherches passent par l'amplification de ces ADNc par PCR, leur séquençage pour contrôle, leur immobilisation sur filtre et l'hybridation avec le transcriptome hépatique normal ou pathologique. Nous pourrons alors envisager la recherche d'anomalies au sein de voies métaboliques par l'identification des gènes co-régulés ainsi que la recherche de nouveaux marqueurs des pathologies étudiées. "
La comparaison quantitative entre les différents spots obtenus lors des hybridations est à la base de ces interprétations.
- Le projet " Transgenèse ", dans le cadre de l'étude du rôle fonctionnel des protéines.
Ce troisième volet de recherche de l'Unité INSERM U519 repose sur le développement de modèles expérimentaux animaux et, en particulier, de souris transgéniques.
L'Unité s'est donc récemment dotée d'une animalerie transgénique, commune aux trois équipes ; l'objectif étant de disposer de modèles physiopathologiques, notamment de souris K.O. ou encore de souris caractérisées par une surexpression de certains gènes.
D'importantes acquisitions de matériels ont ainsi d'ores et déjà été financées, tandis que d'autres investissements - en particulier en termes de logiciels - sont aujourd'hui à l'étude.
" Notre projet Protéome implique effectivement l'utilisation de logiciels bien spécifiques à l'analyse d'images, pour la mise en évidence de variations au sein des gènes tout en tenant compte de la variabilité intrinsèque des protéines liée aux artéfacts de la technique d'analyse bidimensionnelle", explique M. CHARLIONET. " Or, lorsque l'on veut étudier un nombre important de protéines, des problèmes de traitement se posent et aucun logiciel n'est actuellement en mesure de satisfaire nos besoins. Nous pourrions donc, à plus long terme, développer nous-mêmes ce type d'outils, en collaboration avec les informaticiens du campus.. ", conclut M. CHARLIONET.
Collaborations universitaires et partenariats industriels constituent d'ailleurs toujours une pièce maîtresse de l'actualité du Laboratoire, tant à l'échelle de l'IFR qu'au niveau national ou international. A noter la volonté de l'INSERM U 519 d'initier de nouveaux partenariats avec le secteur privé, notamment sous forme de contrats CIFRE.
Parmi les objectifs prioritaires de l'Unité : l'aboutissement de ses trois projets Transcriptome, Transgenèse, Protéome dont les équipement associés ont vocation à devenir, à court terme, des services communs de l'IFRMP 23...
Vous voulez en savoir plus ? N'hésitez pas à contacter l'équipe du Pr TRON