Dans un article récemment publié dans Nature Microbiome and Biofilms, Wanchao Hu sous la co-direction de Anne-Marie Cassard et Dragos Ciocan de l’équipe Microbiome in liver disease: from susceptibility to treatment, au sein de l’UMR-S 996 (INSERM/UPSaclay, Orsay) a publié son travail sur l’impact du tryptophane sur le microbiote intestinal (MI) de patients ayant une maladie alcoolique du foie. Cette étude, réalisée en collaboration avec le groupe de Benoit Chassaing (Paris), a utilisé un système in vitro de Mini Bio-réacteurs (MBRA), permettant la culture de MI complexe.

La maladie alcoolique du foie (MAF) englobe un spectre de pathologies hépatiques résultant d'une consommation excessive et chronique d'alcool, appelée trouble de l'usage de l'alcool (TUA). Les options thérapeutiques dans le TUA et la MAF, notamment pour éviter la progression de la MAF, sont limitées et dépendent principalement du sevrage de l'alcool, fréquemment infructueux chez les patients. Le MI joue un rôle dans la gravité de la maladie hépatique associée à l'alcool. La modification de la dysbiose de l'hépatite alcoolique sévère (AH) améliore les lésions hépatiques par l'intermédiaire des métabolites du tryptophane (Trp) et du récepteur des hydrocarbures aromatiques (AhR). Cependant, l'impact du Trp sur le MI dans la MAF reste à identifier.

Nous avons étudié l’impact de différentes concentrations de tryptophane (Trp) en présence ou non d’alcool, sur des MI provenant de patients ayant une MAF (AH) ou ayant un TUA. Les résultats montrent que la concentration en Trp n'altère pas la diversité ou la composition microbienne globale. Cependant, une faible concentration de Trp entraîne des différences de 14 genres bactériens par rapport à une concentration normale de Trp. Ces différences sont moindres avec de fortes concentrations de Trp. Néanmoins, à concentrations élevées et faibles de Trp, les niveaux d'Escherichia Shigella, qui sont des potentiels pathogènes intestinaux sont augmentés dans le MI quel que soit les patients. Lorsque l'alcool et le Trp sont ajoutés simultanément, l'influence des différentes concentrations de Trp sur le MI est minime. En revanche, lorsque l’alcool est retiré du milieu, mimant un sevrage, la résilience du MI est moindre en présence de fortes concentrations de Trp en particulier avec le MI de patients TUA. Par ailleurs, on augmente l’activité AhR dans des cellules rapportrices après exposition aux MI en présence de concentrations de Trp, normale ou forte.

En conclusion, cette étude a modélisé in vitro l'évolution du MI de patients atteints de TUA et de AH et a montré que le MI du TUA est plus dynamique en termes de changements que celui de l'AH. Cette étude suggère que la supplémentation en Trp pour rétablir l'apport nutritionnel recommandé chez les patients atteints de TUA et d'AH peut être bénéfique.

-> Contact : cassard.doulcier@universite-paris-saclay.fr / ciocanelro@yahoo.com

La zone subventriculaire (ZSV) constitue la zone de neurogenèse la plus active dans le cerveau adulte. Elle héberge des cellules souches neurales quiescentes, capables de s’activer pour proliférer et générer des neuroblastes tout au long de la vie. Ces neuroblastes migrent ensuite vers le bulbe olfactif pour s’y intégrer en tant que neurones fonctionnels.

Dans une étude publiée dans le journal ELife, des chercheurs de l’UMR Stabilité Génétique, Cellules souches et Radiations - SGCSR/iRCM (UMR 1274 UParis/UPSaclay/INSERM/CEA-Jacob, Fontenay-aux-Roses) ont identifié une population abondante de neuroblastes immatures (iNB). Cette observation a été réalisée en combinant des analyses transcriptomiques des populations de progéniteurs neuraux de la ZSV, triées par cytométrie en flux, un modèle de régénération de la niche neurogénique basée sur une irradiation de la ZSV de 4Gy avec le séquençage ARN de cellules uniques irradiées et non irradiées.

De façon surprenante les iNB conservent des caractéristiques moléculaires propres aux progéniteurs indifférenciés, notamment une forte plasticité et des propriétés régénératives inattendues in vitro et in vivo. Ces cellules subissent d'importants changements moléculaires progressifs, notamment dans l'expression de gènes régulateurs d'épissage qui accompagnent leur différenciation en neuroblastes matures. Ces changements permettent de subdiviser les iNB en deux sous-types distincts : iNB1 et iNB2, offrant ainsi un éclairage nouveau sur le modèle actuel de la neurogenèse de la zone subventriculaire.

En raison de leur plasticité et de leur rôle central dans la neurogenèse, les iNB représentent une cible prometteuse pour des thérapies régénératives visant à réparer les lésions cérébrales.

Cette recherche a été financée par le CEA (IRBIO), l’ARSEP (fondation pour l’aide à la recherche sur la sclérose en plaques) et EDF.

-> Contact : alexandra.chicheportiche@cea.fr / francois.boussin@cea.fr

Les Staphylococcus aureus multirésistants représentent une menace mondiale, rendant nécessaire le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le métabolisme lipidique joue un rôle clé dans les mécanismes de défense de l’hôte infecté. L’acide linoléique (C18:2), apporté par l’alimentation et transporté par des triacylglycérols, est essentiel dans l’élimination de S. aureus.

Dans une étude publiée dans Journal of Lipid Research, des chercheurs de l’Institut MICALIS (Inrae/AgroParisTech/UPSaclay, Jouy-en-Josas), de l’Institut Pasteur et de l’UMS IPSIT montrent que les prophages Sfi21/Sa3, insérés dans le gène hlb de plus de 90% des souches cliniques, modulent l’incorporation et la toxicité de C18:2 dans la membrane bactérienne. Ce mécanisme d’adaptation implique la sphingomyélinase, codée par le gène hlb, et FakB1, une protéine de liaison aux acides gras. Le C18:2 issu des diacylglycérols 1,3 est particulièrement toxique et se lie à FakB1, normalement dédiée à la liaison d’acides gras saturés. L’acide palmitique (C16), libéré par la sphingomyélinase, entre en compétition pour FakB1 et empêche l’incorporation de C18:2. Les prophages Sfi21/Sa3, excisés lors de l’infection, se maintiennent sous forme d’épisomes et régulent rapidement la production de sphingomyélinase. La fréquence de ces prophages souligne l’importance de ce mécanisme dans l’adaptation à l’environnement lipidique humain.

Les auteurs de l’étude ont également montré que des agents pharmacologiques inhibant la synthèse d’acides gras (anti-FASII) ou l'activité sphingomyélinase ralentissent la croissance bactérienne en favorisant l'incorporation de C18:2.

Ces résultats mettent en évidence la pertinence de cibler l’activité sphingomyélinase et l’équilibre lipidique, notamment le ratio diacylglycérols/sphingomyélines, pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques contre S. aureus. Les inhibiteurs identifiés offrent des leviers d’action synergiques.

Légende Figure : L'équilibre diacylglycérols/sphingomyélines et les inhibiteurs de sphingomyélinase ou de synthèse d'acides gras (anti-FASII) constituent des leviers synergiques contre S. aureus.

-> Contact : karine.gloux@inrae.fr

Dans une étude publiée dans Journal of Infection, des chercheurs de l’Institut Pasteur (Epidemiology and Modelling of Antimicrobials Evasion - EMAE, Paris) et de l’équipe « Echappement aux anti-infectieux et pharmacoépidémiologie » du CESP (UMR-S 1018 INSERM/UVSQ/UPSaclay, Montigny le Bretonneux) ont évalué l’impact des mesures de contrôle de la pandémie de COVID-19 sur les hospitalisations pour infections respiratoires basses (IRB) en France, notamment chez les patients atteints de maladies respiratoires chroniques (MRC).

À partir des codes diagnostiques des IRB issus du Programme de Médicalisation des Systèmes d’Information (PMSI) couvrant la période de juillet 2013 à juin 2023, ils ont étudié les variations des admissions hospitalières pour IRB hors COVID-19. Afin de quantifier ces différences, des modèles de régression avec erreurs autocorrelées ont été réalisés. Trois périodes ont été définies : la 1ère période intègre les phases de confinements successifs (avril 2020 à mai 2021), la deuxième la levée progressive des restrictions et la généralisation de la vaccination anti-SARS-CoV-2 (juin 2021 à juin 2022), et la dernière l’absence de mesures de restrictions (juillet 2022 à juillet 2023).

L’étude confirme la réduction des hospitalisations durant les confinements et la phase de levée progressive des restrictions, respectivement −43,64% (−50,11 à −37,17) and −32,97% (−39,88 à −26,05) à la phase 1 et 2 ainsi qu’une perte du caractère saisonnier, suivie d’un rebond avec un retour à une saisonnalité classique après la suppression totale des mesures. Les résultats mettent particulièrement en lumière l’effet de ces interventions au sein des différents types de MRC, avec un retour à un niveau prépandémique lors de la phase 3 (−9,2% ; −20,9% à 1,67%).

Ces travaux soulignent l’impact des mesures sanitaires mise en place pendant la pandémie sur l'incidence des IRB, avec une augmentation rapide et un retour à un schéma saisonnier après leur levée, en particulier chez les patients atteints de MRC.

Légende Figure : Taux d'hospitalisation mensuels pour IRB (à l'exclusion de l'infection COVID-19). Présentation de toutes les admissions à l'hôpital pour une IRB (A), et selon la présence (B) ou l'absence (C) d'une MRC. Taux observés est représentée par la ligne grise. La prédiction du modèle est présentée par la ligne rouge pointillée, la tendance déterministe (ligne de régression) et ses intervalles de confiance à 95 % par la ligne rouge continue.

-> Contact : alexandre.elabbadi@pasteur.fr / laurence.watier@inserm.fr

Sameh Obeid est Maître de Conférences en Biotechnologie Pharmaceutique et Bioanalyse à la Faculté de Pharmacie de l’Université Paris-Saclay depuis septembre 2023. Il exerce ses activités de recherche au sein de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, UMR 8612 CNRS/UPSaclay, Orsay) dans l’équipe Protéines et Nanotechnologies en Sciences Analytiques (PNAS), dirigée par Pr Myriam Taverna.

Après un Master 2 en immunologie et immunotechnologie à l’Université Aix-Marseille, Sameh a poursuivi une thèse de doctorat à l’Université Bourgogne-Franche-Comté à Besançon. Il a soutenu sa thèse en mai 2017, puis a effectué trois stages postdoctoraux dans différentes institutions en France avant d’occuper le poste de MCF à l’Université Paris-Saclay.

Son projet de recherche actuel au sein de l’IGPS porte sur l’exploration des Vésicules Extracellulaires (VEs) en diagnostic et en thérapie. Son vif intérêt pour ce domaine a été suscité pendant ses travaux de thèse qui portaient sur le développement d’une plateforme nanobioanalytique permettant de quantifier et qualifier les VEs sur biopuce dans différents contextes physiopathologiques (inflammation, coagulation...). Les VEs sont des nanoparticules sécrétées par toutes les cellules et jouent un rôle clé dans la communication intercellulaire. Accessibles par biopsie liquide, elles sont considérées comme une source de biomarqueurs pour diverses pathologies (cancer, maladies cardiovasculaires…) et suscitent un intérêt croissant en biothérapie. Ses recherches actuelles se concentrent autour de deux grands axes: i) le développement de nouvelles méthodes d'isolement et de caractérisation des VEs ; ii) l’exploitation des VEs en tant que nanovecteurs de médicaments.

Concernant ses activités pédagogiques, il participe à l’enseignement de la biotechnologie pharmaceutique en formation commune de base des études de pharmacie. Il intervient dans diverses UEL et UE de Masters portant sur les thérapies innovantes. Il partage actuellement la responsabilité d’une UEL en 4ème année de pharmacie sur les innovations diagnostiques et thérapeutiques à base d’ADN/ARN. Passionné par l'enseignement, Sameh veille à se tenir informé des dernières avancées en matière d'innovation pédagogique afin de proposer aux étudiants des approches à la fois adaptées et motivantes.

“The saddest aspect of life right now is that science gathers knowledge faster than society gathers wisdom.” - Isaac Asimov

-> Contact : sameh.obeid@universite-paris-saclay.fr

Paris-Saclay Summit – Choose Science propose une lecture des grands défis et enjeux d’aujourd’hui en matière de santé, de prévention et d’innovations tout en rendant compte des grands bouleversements de la science.

La seconde édition du Paris-Saclay Summit, qui se tiendra les 12 et 13 février 2025 au cœur de l’EDF Lab de Palaiseau, est annoncée comme un événement majeur réunissant Nobel, scientifiques et décideurs pour discuter des défis contemporains. Organisé en partenariat avec des institutions de renom telles que le CNRS, l’Inserm, et l’université Paris-Saclay, ce sommet vise à mettre en lumière la valeur de la science face à une époque de scepticisme croissant. Avec des invités prestigieux comme Michel Mayor, Yoshua Bengio, et Patricia Churchland, le sommet abordera des sujets variés allant de l’astrophysique à la médecine nucléaire. L’édition de cette année se distingue par son envergure internationale et son attention particulière à la jeunesse, notamment les étudiants du territoire de Paris-Saclay. Des discussions sur l’intelligence artificielle, menées par des experts tels qu’Arisa Ema et Hiroaki Kitano, souligneront les enjeux éthiques et réglementaires. En outre, la conférence permettra d’explorer des domaines comme le changement climatique, la biodiversité, et les avancées en mathématiques, témoignant de l’importance cruciale de la science dans la compréhension et l’avenir de notre monde.

Retrouvons-nous pour la 2ème édition en 2025.

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La diffusion Raman exaltée par surface (SERS, pour Surface-Enhanced Raman Scattering) est un phénomène qui intensifie le signal Raman d'une molécule lorsqu'elle interagit avec une surface métallique composée de nanoparticules. Ce signal Raman résulte de l'interaction entre un faisceau laser et les vibrations moléculaires, ce qui permet d'analyser la composition chimique d'un échantillon. La méthode SERS amplifie ce signal en plaçant la molécule cible sur une surface métallique rugueuse (comme dans la technique de Biacore) ou sur des nanoparticules. Cette amplification est due à des effets électromagnétiques, liés aux plasmons de surface, ainsi qu'à des effets chimiques qui renforcent l'intensité de la diffusion lumineuse.

Des chercheurs de BioCIS (Biomolécules : conception, isolement, synthèse – CNRS/UPSaclay, Orsay) et de l’Université Xidian (Shaanxi, Chine) ont mis au point un appareil économique utilisant un spectromètre Raman portable adapté à la technique SERS, accompagné d’un kit de test à faible coût. Ils ont réussi à concentrer des agrégats de nanoparticules d’or et d’argent responsables de l'excitation plasmonique, afin d'atteindre la limite de détection la plus basse possible. Ces amas ont ensuite été déposés sur un support en papier, permettant d’acheminer la molécule à analyser par simple capillarité. Cette approche rend la méthode totalement automatisée et facile à utiliser. En appliquant cette technique, les chercheurs ont pu détecter des concentrations très faibles (10⁻¹⁰ M) de malachite verte et de bleu de méthylène, deux polluants courants dans les rivières chinoises.

Ces résultats, publiés dans Biosensors and Bioelectronics, démontrent la possibilité d’utiliser la résonance plasmonique de surface pour détecter des traces de composés d’intérêt sans avoir recours à des méthodes complexes de préparation d’échantillons. Le dispositif développé sera désormais testé en dehors des environnements de laboratoire pour identifier d’autres polluants, tels que des résidus pharmaceutiques.

-> Contact : bruno.figadere@cnrs.fr

Les ciliopathies, comme les syndromes de Meckel-Gruber et Joubert, sont des maladies rares qui perturbent le développement embryonnaire en raison de dysfonctions du cil primaire. Une étude récente menée par l’équipe de Pascale Dupuis-Williams au sein de l’UMR-S 1193 (INSERM/UPSaclay, FHU Hepatinov, Orsay) publiée dans Scientific Reports, apporte un nouvel éclairage sur l’origine des anomalies biliaires provoquées par les mutations d’une protéine préalablement identifiée pour son rôle dans la signalisation ciliaire.

Les auteurs ont montré qu’avant même que les cils ne se forment, la protéine B9D2 joue un rôle crucial dans la cohésion et l'étanchéité des cellules dans les tissus épithéliaux. Grâce à la microscopie haute résolution, Chloé Caenen-Braz et ses collègues ont découvert que B9D2 se trouve localisée au niveau des jonctions serrées d’épithéliums biliaires ou rénaux. En l'absence de B9D2, des protéines clés comme ZO1 et Claudin 4, qui assurent la polarité et la cohésion des cellules, sont délocalisées, perturbant la structure des jonctions serrées, comme l'ont confirmé des observations en microscopie électronique. Les chercheurs ont également montré que le knock-down de B9D2 affecte la fonction barrière des cellules épithéliales et perturbe le développement des organoïdes biliaires, plus spécifiquement l’expansion du lumen, modélisant les dysgénésies biliaires observées chez les patients atteints de ces maladies.

Ces découvertes offrent une nouvelle perspective sur les ciliopathies. Elles suggèrent que, au-delà de son rôle dans les cils, B9D2 est essentielle pour organiser les jonctions cellulaires et permettre le développement normal des tissus. Mieux comprendre ces mécanismes pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour traiter les maladies du foie, comme les cholestases hépatiques.

-> Contact : pascale.dupuis-williams@universite-paris-saclay.fr

Dans un article publié dans JAMA Network Open, l’équipe « Épidémiologie et Modélisation de la Résistance aux Antimicrobiens » de l’Institut Pasteur et du CESP (UPSaclay/UVSQ/INSERM, Montigny-le-Bretonneux) présente les résultats d’une revue systématique et méta-analyse sur la colonisation néonatale par des bactéries résistantes aux antibiotiques dans les pays à faible et moyens revenus (PRFI). Ces régions regroupent la quasi-totalité des décès néonataux et le plus lourd fardeau de la résistance aux antibiotiques.

Les infections néonatales bactériennes y sont principalement causées par des entérobactéries et par Staphylococcus aureus, bactéries particulièrement concernées par la résistance aux antibiotiques. Ce travail synthétise les données sur la prévalence et les facteurs de risque associés à la colonisation pour trois types de germes résistants : Enterobacterales résistants aux céphalosporines de troisième génération (3GCRE) et aux carbapénèmes (CRE), ainsi que Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM).

Parmi 3147 articles analysés, 67 études incluant 17 152 individus ont été inclus. La prévalence globale de colonisation par 3GCRE était de 30,2%, variant de 18,2% chez les non-hospitalisés à 48,2% chez les hospitalisés. La colonisation par CRE et SARM était moins fréquente, avec des prévalences respectives de 2,6% et 2,7%. Les principaux facteurs de risque de colonisation à 3GCRE incluent la naissance à l’hôpital (OR 1,87), l’administration d’antibiotiques (OR 2,96) et une rupture prolongée des membranes (OR 3,86).

Malgré une grande hétérogénéité des données reflétant les disparités régionales, ces résultats mettent en lumière l’importance de l’acquisition de bactéries résistantes aux antibiotiques dès la naissance et la nécessité de mieux comprendre les voies de transmission et d’élaborer des stratégies de prévention ciblées.

Légende Figure : Forest plot : Prévalence de la colonisation par des entérobactéries résistantes aux céphalosporines de troisième génération stratifiée par le statut d'hospitalisation.

-> Contact : anne-lise.beaumont@pasteur.fr

La thérapie cellulaire par CAR-T, lymphocyte T modifié pour reconnaitre la tumeur, provenant de donneurs sains pourraient offrir une solution rapide et standardisée dans le traitement des leucémies. Cependant, ces cellules peuvent être détruites par le système immunitaire du patient en étant reconnu comme étrangères (greffe allogénique).

Dans une étude publiée dans Nature Biomedical Engineering, Silvia Menegatti et les scientifiques des laboratoires de Sébastien Amigorena (Institut Curie, Paris) et Laurie Menger (UMR-S 1015 Immunologie des tumeurs et immunothérapie, INSERM/UPSaclay/Gustave Roussy, Villejuif) ont utilisé des ciseaux moléculaires, un criblage CRISPR knock-out à l'échelle du génome in vivo, pour identifier les gènes augmentant la survie des cellules T dans des hôtes allogéniques. Les résultats montrent que la délétion du gène (FAS) dans les cellules T allogéniques améliore leur efficacité et réduit leur rejet/destruction de manière plus efficace que la cible traditionnelle B2M.

A terme, cette technologie pourrait permettre de traiter par thérapie cellulaire davantage de patients atteints de cancer.

-> Contact : laurie.menger@gustaveroussy.fr

Alaksh Choudhury is a molecular biologist specializing in microbial adaptation to new environments and functions, with broad applications in industrial biotechnology. He has been working in the UMR 8030 Génomique Métabolique (Genoscope, CEA/CNRS/UEVE/UPSaclay, Évry) since 2023, where his research focuses on the genetic and molecular mechanisms that enable microorganisms to adapt and evolve under changing conditions, aiming to apply these insights to optimize microbial systems for sustainable production.

During his Ph.D., under the co-supervision of Drs. Ryan Gill and Joel Kaar in the Department of Chemical Engineering at University of Colorado in Boulder (USA), Alaksh discovered that essential proteins and protein complexes are critical for microbial adaptation. To address this, he developed CRISPR/Cas9-based technologies to target essential bacterial genes, revealing key mutations that enhance microbial fitness in various industrial contexts. His research highlighted the adaptive roles and molecular mechanisms of proteins like RNA polymerase and global regulators, demonstrating how directed evolution can optimize microbial strains more efficiently than traditional approaches, offering better and more innovative solutions for industrial applications.

In his postdoctoral research, Alaksh worked with Dr. Olivier Tenaillon in the Quantitative Evolutionary Microbiology lab (UMR1137, INSERM, Paris). Here he developed a molecular barcoding technique for real-time tracking of microbial evolution in diverse environments. This approach provided new insights into the adaptive landscape of microbes, uncovering evolutionary dynamics for growth in defined media and survival and emergence of antibiotic resistance in ecosystems such as biofilms. Additionally, this method enabled the identification of hundreds of beneficial mutations that enhance microbial fitness under specific conditions.

Looking ahead, Alaksh aims to continue developing high-throughput genetic technologies to further understand and predictably control microbial systems. Microbes, with their remarkable ability to perform multi-step conversions of diverse substrates into value-added products at room temperature, hold immense promise for sustainable industrial production. However, the industrialization of microbial bioconversion is limited by the inherent conflict between natural microbial evolution—optimized for growth and survival—and the engineering goals of maximizing product yields. To overcome this, Alaksh focuses on complex traits such as resource regulation and cell morphology, which are key to resolving these conflicts.

His ultimate goal is to use high-throughput technologies to understand the molecular determinants of adaptation driven by these cellular traits. By gaining this understanding, Alaksh seeks to facilitate the directed engineering of microbes, optimizing them for bioconversion. This work will provide fundamental insights into core cellular processes and help build a comprehensive dataset of adaptation-promoting mutations across multiple conditions.

In the long term, Alaksh plans to leverage this dataset to develop strategies for the predictable control of microbial systems for industrial and medical applications.

“Ignoring isn’t the same as ignorance, you have to work at it.” - Margaret Atwood

-> Contact : achoudhu@genoscope.cns.fr

Dans une étude publiée dans Animal Microbiome, les scientifiques de l’Institut MICALIS (Inrae/AgroParisTech/UPSaclay, Jouy-en-Josas, équipe Microbiota Interaction with Human and Animal) ont étudié l'impact d'une transition alimentaire sur le microbiote intestinal de chiens semi-errants en Tunisie. L'objectif était d'évaluer les effets d'un passage d'une alimentation naturelle à une alimentation industrielle (croquettes) sur la composition du microbiote et ses fonctions associées dans un environnement complexe. Les chercheurs ont dosé les acides gras à chaîne courte (AGCC), les acides biliaires et les activités protéolytiques dans les fèces.

Les résultats montrent une augmentation significative de la diversité microbienne, une hausse des AGCC, ainsi qu'une diminution des acides biliaires primaires et des activités protéolytiques. Ces modifications suggèrent un effet favorable de l'alimentation industrielle sur le dialogue entre le microbiote et l'hôte, malgré son caractère transformé.

Cette étude souligne l'importance d'une alimentation équilibrée pour promouvoir la santé intestinale et appelle à explorer les implications potentielles pour le traitement ou la prévention de certaines maladies gastro-intestinales.

-> Contact : moez.rhimi@inrae.fr

Les vertébrés perçoivent les odeurs grâce à des récepteurs olfactifs qui sont des récepteurs couplés aux protéines G (GPCR), situés dans l'épithélium olfactif. Ces récepteurs incluent les récepteurs odorants (OR), subdivisés en Classe I et II, et les récepteurs associés aux amines (TAARs). Les OR de Classe II, majoritaires (84%), détectent une grande diversité de molécules odorantes, tandis que les Classe I et TAARs ciblent respectivement les acides carboxyliques et les amines.

L’évolution des OR reflète leur adaptation aux environnements : les Classe I et TAARs sont fréquentes chez les poissons pour reconnaître les odorants solubles dans l’eau, alors que les OR de Classe II, plus diversifiés, prédominent chez les vertébrés terrestres pour détecter des molécules volatiles.

Pour étudier la reconnaissance des odorants chez ces OR de Classe II, Claire de March (Institut de chimie des substances naturelles - ICSN CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) et ses collaborateurs internationaux ont combiné ingénierie des récepteurs et cryo-microscopie électronique. Cette approche a révélé des mécanismes d’activation distincts entre les OR de Classe I et II.

Un obstacle majeur était la faible expression des OR humain natifs dans les systèmes cellulaires modèles. Les chercheurs ont développé des OR consensus (consOR), construits à partir de sous-groupes d’OR similaires et robustement exprimés, permettant de modéliser les interactions OR/odorants et de comprendre les milliers d’OR présents dans les génomes des vertébrés. Ces avancées offrent une perspective moléculaire sur la détection olfactive et ouvrent la voie à de futures études sur des récepteurs encore inexplorés.

Ces travaux sont publiés dans Nature.

Voir aussi l’Actu CNRS

-> Contact : claire.de-march@cnrs.fr

La leucémie myélomonocytaire chronique (LMMC) est une hémopathie myéloïde grave affectant les cellules souches hématopoïétiques (CSH). Son pronostic est sévère et il n'existe pas de traitement curatif efficace. Les agents hypométhylants de l'ADN (HMA) offrent des réponses transitoires sans éliminer le clone leucémique. La LMMC est associée au vieillissement mais les modifications moléculaires des CSH dans ce contexte sont peu explorées.

Dans une étude publiée dans Communications Biology, l'équipe de Françoise Porteu (UMR-S 1287 INSERM/UPSaclay/Gustave Roussy, Villejuif) a réalisé une caractérisation des changements chromatiniens et transcriptomiques dans les CSH de LMMC, comparées à celles de donneurs sains âgés.

Les travaux antérieurs de l’équipe montraient une perte des marques d'hétérochromatine H3K9me2/3, entraînant la surexpression des éléments transposables (TE) dans les CSH âgées. Les TE agissent comme des épées à double tranchant dans le cancer, induisant à la fois une instabilité génomique et une réponse de type interféron anti-tumorale. L’équipe montre ici que le transcriptome des CSH de patients atteints de LMMC est dans un état « plus jeune », avec une désorganisation de la chromatine conduisant à la répression des transcrits immunitaires et associés à l'âge et une augmentation de la marque H3K9me2 qui protège ces cellules de l'activation TE et de l'inflammation liée au vieillissement.

En combinant des HMA avec des inhibiteurs de méthyltransférase G9A/GLP, il est possible de réactiver les TE et la réponse antivirale qu’ils induisent, ciblant les cellules mutées tout en préservant les CSH non mutées, offrant une nouvelle voie thérapeutique pour traiter la LMMC.

Légende Figure : Gauche : La marque H3K9me2 est augmentée au niveau des TE et transcrits associés à l'immunité sont réprimés dans les CSH de LMMC par rapport aux CSH saines âgées. Droite : Les TE sont ré-exprimés après traitement par une combinaison de HMA et inhibiteurs de G9A/GLP, ce qui entraine la réactivation d’une voie IFN/inflammatoire. Les cellules mutées de la LMMC (étoile jaune) entrent en apoptose après traitement par la combinaison.

-> Contact : francoise.porteu@gustaveroussy.fr

Une étude publiée dans le journal Nature Cell Biology par l’UMR Stabilité Génétique, Cellules souches et Radiations - SGCSR/iRCM (UMR 1274 UParis/UPSaclay/INSERM/CEA-Jacob, Fontenay-aux-Roses) révèle une nouvelle fonction de la cohésine, montrant qu’elle maintient les extrémités d’ADN cassées à proximité via un nouveau mode d’action : la formation d’oligomères. Déjà connue pour son implication dans l’organisation des chromosomes et la cohésion des chromatides sœurs, la cohésine facilite ainsi la réparation des cassures double brin de l’ADN.

La réparation des cassures double brin est cruciale pour la stabilité du génome. Pour garantir une réparation rapide et fidèle, les extrémités cassées doivent être maintenues à proximité. L'étude révèle que la cohésine joue un rôle déterminant en participant au pontage des extrémités d’ADN cassées. Dans un premier temps, les boucles formées par la cohésine créent des micro-domaines qui maintiennent les extrémités cassées proches, limitant leur séparation. Ensuite, la cohésine assure le pontage des extrémités cassées en formant des oligomères. Ces mécanismes dépendent de populations distinctes de cohésine. En effet, une cohésine altérée dans sa capacité d’oligomérisation forme des boucles mais ne peut ponter les extrémités cassées.

Des expériences de microscopie en microfluidique, montrent que cette fonction inédite de la cohésine favorise la réparation des cassures double brin indépendamment de ses autres rôles.

L'oligomérisation de la cohésine empêche la séparation des extrémités d’ADN cassées et favorise la réparation, révélant un mode d'action et un rôle de la cohésine jusqu'alors inconnus dans la préservation de l'intégrité génomique.

Voir aussi l'Actu CEA-Jacob

-> Contact : karine.dubrana@cea.fr

Dans un article publié dans Cell un consortium international mené par des scientifiques du CNRS et du CEA (UMR 8030 Génomique Métabolique, Genoscope, CEA/CNRS/UEVE/UPSaclay, Évry), et financé par l’infrastructure France Génomique, a analysé 60 génomes couvrant tous les principaux ordres d'algues brunes (Phaeophyceae).

Les algues brunes jouent un rôle clé dans la structuration des écosystèmes marins, la production de biomasse et la séquestration du carbone dans les océans. L’étude de leurs génomes révèle des innovations majeures qui leur ont permis de s’adapter aux environnements côtiers soumis aux marées. Elle met en évidence une période d'évolution rapide survenue il y a environ 450 millions d'années, marquée par l’acquisition de gènes et de voies métaboliques spécifiques, comme la biosynthèse de l’alginate, qui confère aux parois cellulaires leur flexibilité et leur résistance aux courants marins, et d’autres composés essentiels dans la défense et l’adhésion des algues aux substrats rocheux. Par la suite, le groupe des Phaeophyceae a connu une période de diversification rapide souvent accompagnée de pertes de gènes.

En outre, les scientifiques ont découvert de nombreuses insertions de génomes de grands virus de la famille des Phaeovirus, remarquablement diverses et persistantes, qui ont eu un impact significatif sur l'évolution des algues brunes.

Ce travail représente une avancée majeure pour la compréhension des algues brunes, en éclairant leur histoire génomique complexe et en fournissant des ressources essentielles pour la recherche future avec des applications potentielles dans la lutte contre le changement climatique et la promotion de pratiques de mariculture durables.

Légende Figure : En haut : écosystèmes d'algues brunes, Bretagne. En bas : schéma indiquant les positions sur l’estran des espèces clés d'algues brunes séquencées par le projet Phaeoexplorer. 1) Ascophyllum nodosum, 2) Scytosiphon promiscuus, 3) Ectocarpus siliculosus, 4) Pylaiella littoralis, 5) Fucus serratus, 6) Dictyota dichotoma, 7) Chordaria linearis, 8) Saccharina latissima, 9) Undaria pinnatifida, 10) Desmarestia herbacea, 11) Schizocladia ischiensis, 12) Discosporangium mesarthrocarpum.

Voir également les Actus du CEA-Jacob et du CNRS

-> Contact : fdenoeud@genoscope.cns.fr (France Denoeud)

La GS Biosphera vous invite à son Assemblée générale, le mardi 17 décembre 2024, de 11h à 12h30.

Biosphera illustrera son bilan de l'année et les perspectives 2025. Des échanges avec la communauté viendront ponctuer cette présentation.

Nous vous attendons nombreuses et nombreux à cette assemblée générale en visio.

-> Lien

Pre-proposal submission deadline : February 13, 2025 at 2PM:

Enveloppe ANR pour les équipes françaises 3.5 M€  Each partner may be granted up to 325 000 € as a coordinating partner or 275 000 € as a non-coordinating partner. The maximum amount that can be requested by French partners per project is 500 000 €. Eligible institutions: - Public research organisation or related-one[ such as EPST, EPIC, universities, university hospitals, nonuniversity research institutes, foundations (max. rate of support: 100% of marginal costs, for organisations funded at “marginal cost”) - Enterprises: large & SMEs (max. rate of support: 45% of total costs for SMEs & 30% for larger companies) 

-> Contact : Florence Guillot : ERDERAcall@agencerecherche.fr

Enveloppe fondation maladies rares : 100 000 euros Eligible institutions : public research institutes such as EPST, EPIC, universities, university hospitals, nonuniversity research institutes

-> Contact : Pauline Nauroy :  aap-bio@fondation-maladiesrares.com / 01 58 14 22 87

Pays participants Allemagne, Autriche ; Belgique, Belgique, Bulgarie, Canada, Chypre, Espagne, Danemark, Estonie, France, Hongrie, Islande, Israël, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Norvège, Pays Bas, Portugal, Slovaquie , Suède , Suisse, Tchéquie, Turquie

Only transnational projects will be funded. Each consortium submitting a proposal must involve four to six eligible principal Investigators partners from at least four different participating countries

One of these four to six partners must be an Early Career Researcher

• ERDERA-JTC2025-Call-text-.
• Pre-proposal-Submission-preview.
• JTC2025-Guidelines
• JTC2025-PAO-declaration-of-honour

2025-joint-transnational-call-webinar : 17 December 2024

• 14h00-14h10 présentation d'ERDERA Daria-Julkowska- Coordinator d’ERDERA : julkowska@inserm.fr
• 14h10-14h30 Introduction au JTC 2025 schuster@dlr.de
• 14h30-14h40 Développement thérapeutique préclinique – Point de vue des évaluateurs Christine Kinnon :  kinnon@ucl.ac.uk
• 14h40-15h00 Questions-réponses - 1er tour
• 15h00-15h10 Engagement des patients dans la recherche  Roseline-Favresse    :roseline.favresse@eurordis.org.- Avril Kennan: avril@hrci.ie
• 15h10-15h20 Services d'appui à l'expertise EDERERA Viviana-Giannuzzi: vg@benzifoundation.org
• Toni Andreu/: toniandreu@eatris.eu - Rima-Nabbout ; nabbout@aphp.fr
• 15h20-15h30 Data Hub et données FAIR Marco Roos:  c.roos@biology.leidenuniv.nl
• 15h30-15h50 Questions-réponses - 2ème tour
• 15h50-16h00 Remarques de clôture

Vibrio cholerae possède deux chromosomes, un chromosome primaire dérivé de l'ancêtre monochromosomique des Vibrionales (ChrI) et un chromosome secondaire dérivé d'un mégaplasmide (ChrII). La ségrégation du terminus de réplication des deux chromosomes (TerI et TerII) est coordonnée à la division cellulaire. ChrI code pour un homologue de Escherichia coli MatP, une protéine qui se lie à un motif d'ADN (matS) surreprésenté dans les termini de réplication.

Dans une étude publiée dans Nature Communications, l’équipe Evolution and Maintenance of Circular Chromosomes de l’I2BC (CNRS/CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) a utilisé une combinaison de techniques de séquençage massif et de microscopie à fluorescence pour montrer que chez V. cholerae MatP structure TerI et TerII en macrodomaines, les cible au milieu de la cellule pendant la réplication et retarde leur ségrégation.

Ces résultats indiquent que ChrII se comporte comme un véritable chromosome. Ces résultats montrent également que l'ampleur du retard de ségrégation médié par MatP dépend du nombre et de la densité locale des sites matS, et qu'il est indépendant de l'assemblage en tétramères de MatP et de toute interaction de MatP avec le divisome, contrairement à ce qui a été observé précédemment chez E. coli.

-> Contact : francois-xavier.barre@i2bc.paris-saclay.fr / elisa.galli@i2bc.paris-saclay.fr

Dans une étude publiée dans Angewandte Chemie les scientifiques de l’I2BC (CNRS/CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) quantifient avec une précision sub-nanométrique les distances entre les biomolécules au sein de la machinerie adhésive de la cellule. En effet, les cellules forment les points d’ancrage macromoléculaires via lesquels elles se lient à la matrice qui l’entoure (matrice extracellulaire). Les adhésions sont alors responsables de la transmission des stimuli de l’intérieur vers l’extérieur de la cellule (ou inversement), afin que les cellules puissent construire ou réparer des tissus. Cependant, les interactions entre les biomolécules de l’adhésion restent incomprises, car ces plateformes macromoléculaires sont extrêmement denses et complexes et les outils permettant de suivre la dynamique moléculaire ne sont pas suffisamment résolus dans l'espace.

Ainsi, les auteurs développent une méthode pour résoudre les interactions intermoléculaires dans la machinerie adhésive cellulaire, en utilisant des nanocapteurs à base de nanoparticules appelés boîtes quantiques (quantum dots). Ils ont pu quantifier la distance qui sépare une composante protéique (taline) de la membrane et ont mesuré la variation de cette distance lorsque la protéine répond à un stimulus mécanique (initié par la contraction du cytosquelette). Ils ont pu démontrer que leurs nanocapteurs peuvent être utilisés pour la quantification des interactions biomoléculaires avec une précision inférieure au nanomètre.

-> Contact : marcelina.cardoso-dos-santos@i2bc.paris-saclay.fr

La traduction « pervasive » est un phénomène très répandu qui joue un rôle clé dans l'émergence de nouvelles microprotéines. Cependant la diversité des patterns de traduction pouvant être associés à leur production demeure inconnue. À partir de 54 jeux de données de « Ribosome profiling » (Ribo-Seq), les scientifiques de l’équipe d’Anne Lopes au sein de l’I2BC (CNRS/CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) ont exploré le paysage de Ribo-Seq de la levure à l’aide d’un système de représentation permettant l’inventaire exhaustif et la classification de toute la diversité des patterns de Ribo-Seq, incluant les patterns non-canoniques.

Dans leur étude parue dans Genome Biology, les auteurs montrent que si les régions codantes occupent des zones spécifiques du paysage de Ribo-Seq, les régions non-codantes présentent une grande diversité de patterns de Ribo-Seq, occupant l’ensemble du paysage de Ribo-Seq. Ils montrent cependant que la traduction « pervasive » peut être associée à une grande spécificité de traduction, avec l’identification de 1055 ORFs non-codantes présentant des patterns de Ribo-Seq typiques des régions codantes. En utilisant la spectrométrie de masse dans des conditions standards ou après inhibition du protéasome, ils ont pu identifier 239 microprotéines issues d’ORFs non-codantes présentant des patterns de Ribo-Seq canoniques mais aussi non-canoniques. Chaque condition dévoile des dizaines de candidats supplémentaires, suggérant une population plus importante de microprotéines difficiles à détecter.

Ces résultats indiquent que les patterns de traduction non-canoniques peuvent recéler des informations précieuses et soulignent l’importance de leur prise en compte dans les études de protéogénomique. L’étude montre également que la traduction d’une ORF non-codante dépend simplement du codon d’initiation et de la distribution des codons dans ses deux cadres alternatifs, plutôt que de caractéristiques reflétant une potentielle fonction.

Ces résultats permettent de proposer une topologie du paysage Ribo-Seq d’une espèce, ouvrant la voie à de nouvelles analyses comparatives sous différentes conditions.

-> Contact : anne.lopes@i2bc.paris-saclay.fr

Les polychlorobiphényles (PCB) et les dioxines sont des polluants organiques persistants présents dans notre alimentation et connus pour leur capacité à se bioaccumuler. Des études animales suggèrent des effets obésogènes, mais à ce jour, très peu d’études ont été réalisées dans des populations humaines.

Dans une étude publiée dans Science of The Total Environment, les chercheurs de l’équipe Exposome et hérédité du Centre d’Epidémiologie et de Santé des Populations - CESP (UMR-S 1018 INSERM/UVSQ/UPSaclay, Villejuif) ont étudié les associations entre les apports alimentaires en PCB et en dioxines et le risque de prise de poids, de surpoids et d’obésité dans la cohorte E3N Générations. Cette cohorte prospective comprend 98 995 femmes adultes suivies depuis 1990 par le biais de questionnaires sur les habitudes de vie et la santé. Cette étude a mis en évidence une association positive, linéaire et statistiquement significative entre les apports alimentaires en non-dioxine-like PCB et le risque de prise de poids, de surpoids et d’obésité chez les femmes adultes.

Ces résultats, combinés à d’autres études, pourraient être utiles aux évaluateurs des risques et aux décideurs politiques pour réviser ou mettre en œuvre des réglementations sur les niveaux de contamination des aliments afin de garantir la sécurité des consommateurs.

-> Contact : francesca.mancini@gustaveroussy.fr

Dans une revue publiée dans Blood, des chercheurs de l’unité Hémostase Inflammation Thrombose (UMR-S 1176 INSERM/UPSaclay, Le Kremlin-Bicêtre) font un point sur les relations structure-fonction du facteur von Willebrand (VWF) à l'aide de structures tridimensionnelles.

Le VWF est une protéine multimérique avec une structure en domaines discrète qui joue un rôle critique dans l'hémostase. Pour remplir ce rôle, le VWF interagit avec un large spectre de ligands, notamment le facteur de coagulation VIII, le collagène, la protéase ADAMTS13 et les récepteurs plaquettaires glycoprotéine Ib-α et intégrine α-IIb/β-3. Il est important de noter que les interactions sont régulées différemment pour chacun de ces ligands.

Dans cette revue, les auteurs décrivent comment ces événements de liaison s’accomplissent et se coordonnent. Un regard plus détaillé sur la structure du domaine du VWF nous apprend que ces structures se retrouvent dans des centaines d'autres protéines d'origine pro- et eucaryote. Il est intéressant de noter que la détermination des structures tridimensionnelles des domaines VWF individuels, seuls ou en complexe avec leur ligand, révèle que des adaptations structurelles exclusives et spécifiques au VWF ont été incorporées. Elles expliquent comment le VWF lie ses ligands de manière synchronisée et opportune. En outre, les auteurs utilisent ces informations pour décrire comment les mutations de ces domaines, qui sont associées à la maladie de von Willebrand, modulent l'interaction entre le VWF et ses ligands.

Légende Figure : Le facteur Von Willebrand (VWF) se lie à de multiples ligands, dont les interactions sont régulées différemment pour chacun d'entre eux. La liaison des ligands est contrôlée et coordonnée par des adaptations structurelles uniques dans les domaines qui constituent le VWF.

-> Contact : peter.lenting@inserm.fr