Bibliothèque de souches

Un patrimoine biologique unique et qui continue à s'enrichir

DEINOVE a déjà recueilli plus de 6 000 souches bactériennes, un patrimoine biologique unique et qui continue à s'enrichir.

Après avoir collecté des échantillons de bactéries « ultra résistantes » en différents lieux hostiles de la planète (déserts, glaciers, sources chaudes, volcans, lagunes, forêts tropicales…), la société dispose aujourd’hui d’une collection composée de plus de 6 000 souches bactériennes dont 2.500 du genre Deinococcus et 3.500 souches de genres rares et divers, résistantes aux rayonnements UV. La société a d’ailleurs développé et breveté une méthode de sélection des souches basée sur l’irradiation.

 

DEINOVE travaille à la caractérisation des souches de sa bibliothèque afin d’identifier les différents composés qui peuvent être produits par ses bactéries. Plusieurs familles de composants innovants ont déjà été détectées :

  • Quelques 400 souches Déinocoques produisent naturellement des caroténoïdes dont un caroténoïde original, la Déinoxanthine. En optimisant cette voie métabolique, DEINOVE est parvenu à produire 5 autres types de caroténoïdes commerciaux. L’objectif de DEINOVE est de produire certaines molécules de manière plus compétitive et de les commercialiser auprès des marchés utilisateurs.
  • Plusieurs dizaines de souches bactériennes sont dotées d’activités antibiotiques et a lancé un vaste programme de R&D dans ce domaine où le besoin médical est majeur et mondial. Les équipes travaillent également sur des souches aux propriétés antifongiques.

DEINOVE a récemment engagé un programme de caractérisation systématique qui porte sur 450 souches de genre Deinocoques et d’autres genres rares. Baptisé DEINOSCREEN, ce programme doit permettre d’élargir encore le portefeuille de composés et d’applications potentielles dans les domaines de la santé, de la nutrition et des cosmétiques. Il démarre actuellement par une phase de criblage in vitro qui identifiera des hits positifs qui passeront par des tests d’efficacité plus poussés validant leur intérêt dans ces secteurs.


 À propos de Deinococcus 

Pour survivre aux premiers âges de notre planète, les bactéries Déinocoques ont développé des capacités génétiques et métaboliques uniques au monde. Ces propriétés leur permettent de survivre dans les environnements les plus hostiles mais aussi de fabriquer une multitude de composés à partir de composants de la biomasse que d’autres organismes vivants ne savent pas utiliser.

Déjà présentes sur terre il y a 3,5 milliards d’années, les Déinocoques sont des bactéries d’apparence sphérique qui mesurent moins de 5 microns de diamètre. À l’état mature, elles se présentent sous la forme de 4 cellules accolées de couleur rose-rouge du fait de leur grande richesse en caroténoïdes.

Avec l’aimable autorisation du Dr Michael Daly, USIHS, New York.
Deinococcus

Pour survivre aux premiers âges de notre planète, les Déinocoques ont "appris" à  résister aux radiations, à l’oxydation, à la chaleur, à la sécheresse et au froid. Par exemple, D.radiodurans est 50 fois plus résistant aux radiations ionisantes que E.coli.
Toutes ces agressions ont un point commun : elles endommagent l’ADN. Le chromosome des bactéries se casse alors en centaines de fragments. Mais alors que chez tous les autres organismes vivants ces cassures sont irréversibles, les Déinocoques sont capables de réassembler ces fragments pour reconstituer leur génome avec une fidélité quasi parfaite.
En 2006, l’équipe du Pr Miroslav Radman a découvert les mécanismes génétiques qui permettent à Deinococcus de "ressusciter". Pour cela, la bactérie met à profit les multiples copies de son génome (certaines bactéries comptent jusqu’à 9 copies de leur chromosome !) et utilise un mécanisme de réparation d’une simplicité et d’une ingéniosité inédite. Suite à l’agression, les chromosomes de Deinococcus se fragmentent en centaines de morceaux. Le système de réparation de la bactérie s’active et réassemble ces fragments pour reconstituer les chromosomes à l’identique. Ainsi, en quelques heures à peine, la bactérie redevient viable.

Déinocoque, une source naturelle de composés à haute valeur ajoutée

Les Déinocoques sont dotées d’une autre propriété que l’on retrouve cette fois chez d’autres bactéries mais qu’elles ont développé à une échelle jusque-là inconnue : elles sont capables d’emprunter des gènes à d’autres organismes vivants comme des bactéries, des levures ou des plantes et les intégrer durablement dans leur génome pour décupler leurs capacités.
DEINOVE possède 2500 souches de ce genre bactérien inédit.
Cette diversité variétale est un atout majeur pour le succès de la R&D de DEINOVE. Les Déinocoques sont en effet capables de produire une gamme extrêmement large de composés d’intérêt pour l’industrie. Pour chaque application potentielle, DEINOVE sélectionne la souche sauvage la plus proche possible des propriétés recherchées et l’optimise grâce à sa plateforme d’ingénierie génétique et métabolique.

À lire : « Deinococcus as new chassis for industrial biotechnology: biology, physiology and tools » dans la revue scientifique Journal of Applied Microbiology (JAM).