Typologie d'actualités : Equipe Chimie, Imagerie et exobiologie

La Ligue contre le Cancer soutient des recherches réalisées au CBM

3 projets, à la pointe dans la recherche contre le cancer, ont été financés

"Nouvelle approche thérapeutique en oncologie : développement de PROTACs ciblant les kinases LIMK1 et LIMK2"
Porteur : Béatrice Vallée co-responsable de l'équipe "Signalisation cellulaire et neurofibromatose"
Partenaire : Karen Plé, ICOA, UMR7311, CNRS/Université d’Orléans

Les protéines kinases, LIMK1 et LIMK2, sont impliquées dans le remodelage du squelette des cellules. Leur rôle actif dans le développement des cancers a été montré tant au niveau de la formation des tumeurs que dans leur dissémination et la croissance des métastases. Cibler LIMK1 et LIMK2 pour mettre à jour de nouvelles thérapies anti-cancer est donc une stratégie tout à fait pertinente. Malheureusement, les petites molécules chimiques classiques inhibant l’activité de LIMK1 et LIMK2 n’ont pas passé le cap des essais cliniques. Dans notre projet, nous avons donc décidé de développer une nouvelle classe de molécules, les PROTACs, qui permettent la destruction de leur cible directement dans la cellule. Dans notre cas, nous ciblons la destruction de LIMK1 et LIMK2 pour annihiler leur activité oncologique. Cette stratégie PROTAC est très novatrice et en plein essor. Forts de résultats très prometteurs qui ont été obtenus sur d’autres cibles thérapeutiques, nous espérons faire la preuve de concept de cette nouvelle approche ciblant LIMK1 et LIMK2, et ainsi ouvrir la voie à de nouvelles molécules thérapeutiques.

Ce projet a reçu le soutien de la Ligue contre le Cancer, des Comités du Loiret, du Loir-et-Cher et du Morbihan, pour la somme de 32 000 €.

"Diagnostic innovant du cancer de la prostate pour des approches de médecine personnalisée : cartographie multiplexe intelligente des canaux SKCa à l'aide de metallacouronnes à base de lanthanides émettant dans le proche infrarouge"
Porteur : Svetlana ELISEEVA, équipe "Composés luminescents de lanthanides, spectroscopie et bioimagerie optique"

Les tumeurs de chaque patient sont différentes car chaque individu est différent. Il est donc crucial de tenir compte de cette diversité des tumeurs pour développer des approches personnalisées. Notre travail de recherche vise à caractériser les tumeurs cancéreuses dans le but de fournir un traitement plus efficace pour guérir le cancer. Plusieurs canaux potassiques spécifiques jouent un rôle majeur dans la progression des tumeurs cancéreuses et sont sensibles aux thérapies. Dans ce projet, nous mettons en place une approche innovante d'imagerie optique proche infrarouge qui va permettre d’établir la carte d’identité précise de ces canaux potassiques pour chaque patient afin de fournir un traitement personnalisé.

Ce projet a reçu le soutien de la Ligue contre le Cancer des Comités du Loiret, du Loir-et-Cher et de la Sarthe, pour la somme de 30 000 €.

"Immunothérapie du cancer : évaluation de di-affibodies bispécifiques synthétiques vs exprimés in cellulo"
Porteur : Josef Hamacek, responsable de l'équipe "Assemblages moléculaires et systèmes complexes"
Partenaires : Federico Perche, Vincent Aucagne (CBM), Florence Velge-Roussel (NMNS Tours)

Plusieurs récepteurs sur la surface des cellules cancéreuses peuvent représenter des cibles potentielles pour des anticorps à large spectre de neutralisation. Le principe des anticorps synergiques bispécifiques est de se lier par un site de fixation sur la surface de la cellule tumorale et avec l’autre site à un récepteur sur la surface de la cellule effectrice immunitaire (NK, lymphocytes T). Dans ce contexte, des anticorps peuvent être remplacés par des affibodies (AfBs) présentant des affinités et sélectivités pour leurs cibles comparables aux anticorps, mais ayant la taille plus petite.

Ce projet a pour objectif de développer des di-AfBs bispécifique comme agents innovants pour le diagnostic et l'immunothérapie du cancer. Ces molécules complexes sont constituées de deux AfBs reliés par des linkers et peuvent ainsi cibler deux épitopes. Les AfB vont se fixer spécifiquement sur les récepteurs correspondants surexprimés sur la surface de cellules cancéreuses pour bloquer les voies de signalisation, et pour favoriser le recrutement de cellules effectrices. Ce concept offre des nouvelles perspectives thérapeutiques et permet d’optimiser les interactions avec la cellule, et provoquer la réaction immunitaire.

Ce projet a reçu le soutien de la Ligue contre le Cancer des Comités du Loiret, de la Sarthe et des Côtes d’Armor, pour la somme de 22 000 €.

Cnrs Chimie Emergence@International

Programme « Emergence @ International »

Au cours d'un séjour de 2 semaines, Célia a visité les universités de Osaka (Pr. Kikuchi), Kyushu (Pr. Yanai), Gifu (Pr. Hirayama), Tokyo (Pr. Ozawa), Tokyo Institute of Technology (Pr. Okada), et le National Institute for Quantum Science and Technology (Pr. Aoki).
Ce tour du Japon a été pour elle l’occasion de donner 6 séminaires et d’échanger avec les groupes de ses hôtes, mais également d’autres groupes de ces universités sur des thématiques bioinorganiques.
Ce séjour a été très enrichissant d’un point de vue scientifique et plusieurs collaborations sont en train de se mettre en place.
Il lui a également permis de découvrir la gastronomie japonaise et plus généralement la gentillesse et l’accueil chaleureux des japonais !

Un grand merci à l’INC pour ces programmes EMERGENCE@INTERNATIONAL qui représentent une expérience humaine et scientifique unique !

Les doctorants de 1ère année présentent leurs sujets de thèses


Doctorants de 1ère année, de haut en bas et de gauche à droite :
Gilles Metrard, Johnathan Black, Océane Quin, Gilles Le Rouzic, Simon Héry, Audrey Roussel, Daniela Teixeira, Abdoul Kaboré, Ayena Kossi, Aanchal Mishra, Steevens Bouaziz , Petra Cutuk.

Sujets des thèses :

Département "Aspects Moléculaires du Vivant" :
Johnathan Black "Discovery of new riboswitches by very large-scale enzymatic screening"
Aanchal Mishra "Mechanisms of protein SUMOylation: understanding through the lenses of SUMO-SIM enigma"
Emma Leborgne "Study of sequence-activity relationships and the structure of alterocin and antibiofilms secreted by a marine bacterium"
Audrey Roussel "Towards a new anti-cancer therapy targeting microtubules"

Département "Biologie et Biophysique des récepteurs, Applications translationnelles (BioBRAT)"
Abdoul Kaboré "Functionnal details of biased signaling elicited by serotonin 5HT7 receptor"
Ayena Kossi "Therapeutic properties of cannabinoids and development of their pharmacological applications"
Océane Quin "Development o f cellular and molecular tools for the study of the mechanisms of action of phytocannabinoids in the skin"

Département "Chimie Imagerie et Exobiologie"
Petra Cutuk "Regulation of SKCa channels by cAMP/PKA pathway in cancer cells: development of novel near-infrared optical imaging tools"
Léa Diebold "Towards tumour theranostics: hypoxia activation as a tool for therapy and diagnostics"
Simon Héry "Novel  metal-based agents for selective amyloid imaging"
Gilles Le Rouzic "Quantitation in SPECT cardiology 3D CZT camera contribution"
Gilles Metrard "4D dynamic images in SPECT/CT"
Daniela Teixeira "Manganese(III) porphyrin and hemiporphyrazine complexes: towards safer, more selective and efficient MRI contrast agents"

Département "NanoMatériaux et NanoSondes"
Steevens Bouaziz "Autologous production of biological drugs: AutomAb project"
Laura Divoux "Natural deep eutectic solvents - based formulations for skin care"

L’étude des fossiles terrestres dans les roches anciennes : une approche essentielle pour identifier d’éventuels indices de vie sur Mars

Le rover Perseverance de la NASA explore activement le cratère Jezero, analysant des roches volcaniques et sédimentaires du fond du cratère et des dépôts deltaïques. Les échantillons de roches récupérés lors de la mission de retour d’échantillons de Mars (MSR), prévue dans les années 2030, permettront des études plus approfondies en laboratoire.

Certains échantillons pourraient contenir des traces d’une vie martienne ancienne, difficiles à détecter en raison de leur simplicité morphologique et d’expressions géochimiques subtiles. En utilisant les sédiments volcaniques du chert de Kitty’s Gap, âgés de 3,45 milliards d’années (Pilbara, Australie), et les traces de vie supposées qu’ils contiennent comme analogues les chercheurs détaillent les étapes nécessaires pour démontrer leur syngénicité et leur biogénicité. De nombreuses méthodes analytiques ont été utilisées à plusieurs échelles, telles que les microscopies optique et électronique, la spectroscopie Raman, la spectroscopie de fluorescence des rayons X et la spectrométrie de masse. Des analyses sédimentologiques, pétrologiques, minéralogiques et géochimiques des sédiments ont documenté un dépôt d’environnement côtier, compatible avec le développement d’une vie microbienne. Des analyses morphologiques, élémentaires et moléculaires de la matière carbonée associée à de potentiels restes fossiles ont montré un enrichissement en métaux traces bioessentiels (V, Cr, Fe, Co, etc.) ainsi que des molécules aromatiques et aliphatiques colocalisées avec cette matière carbonée. Cette étude illustre le protocole analytique nécessaire pour optimiser la détection de traces de vie fossiles dans les roches martiennes.

Ces travaux sont signalés sur le site de CNRS Chimie

Référence
Multi-Technique Characterization of 3.45 Ga Microfossils on Earth: A Key Approach to Detect Possible Traces of Life in Returned Samples from Mars
Laura Clodoré, Frédéric Foucher, Keyron Hickman-Lewis, Stéphanie Sorieul, Jean Jouve, Matthieu Réfrégiers, Guillaume Collet, Stéphane Petoud, Bernard Gratuze, Frances Westall
Astrobiology 2024
http://doi.org/10.1089/ast.2023.0089

Complexes de lanthanide pour la détection d’une activité enzymatique en imagerie optique proche-infrarouge et IRM : la nature du lanthanide coordiné au ligand détermine la modalité d’imagerie

La visualisation des enzymes actives dans un organisme vivant est d’une importance primordiale en biologie.

Dans le cadre d'un effort collaboratif entre le Centre de Biophysique Moléculaire (CBM) d’Orléans et l'Institut de Chimie des Substances Naturelles (ICSN) de Gif sur Yvette, les chercheurs des équipes "Complexes métalliques et IRM" et "Composés luminescents de lanthanides, spectroscopie et bioimagerie optique" ont conçu des complexes de lanthanides (Ln3+) dont la structure est modifiée par l’activité catalytique d’une enzyme, induisant une variation de son signal de luminescence NIR, ainsi que ceux observés en IRM-CEST et en IRM-T1, en fonction de la nature du Ln3+ utilisé. Plus spécifiquement, ils ont démontré qu’il est possible de suivre l'activité de la b-galactosidase en fonction du temps par l’imagerie de luminescence NIR et par imagerie IRM-CEST dans des fantômes contenant le complexe d’ytterbium (Yb3+) et en IRM-T1 avec le complexe de gadolinium (Gd3+). Un avantage supplémentaire de leur sonde est dû à sa conception modulaire. Il sera possible d’envisager dans le futur la détection d’autres cibles enzymatiques d’intérêt, par simple modification de l’entité sensible à l’enzyme tout en conservant le même module de détection.

Référence : Rémy Jouclas, Sophie Laine, Svetlana V. Eliseeva, Jérémie Mandel, Frédéric Szeremeta, Pascal Retailleau, Jiefang He, Jean-Francois Gallard, Agnès Pallier, Célia S. Bonnet, Stéphane Petoud, Philippe Durand, Éva Tóth
Lanthanide-Based Probes for Imaging Detection of Enzyme Activities by NIR Luminescence, T1- and ParaCEST MRI
Angew. Chem. Int. Ed. 2024, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202317728