Prix Coups d’élan pour la recherche française

A Lyon, l'équipe de Valérie Castellani interroge les mécanismes de topographie qui permettent aux cellules du système nerveux de s’organiser dans l’espace et d’acquérir des positions très précises. Elle étudie également comment ces repérages sont utilisés par les cellules cancéreuses pour se disséminer.

La rupture de la symétrie est une des toutes premières étapes du développement embryonnaire. Se forment alors des axes de polarité, le long desquels s’organise la formation des tissus. L'équipe de Valérie Castellani explore les mécanismes d’orientation spatiale au cours de la formation du système nerveux chez la souris. Le projet soutenu par la Fondation s'intéresse aux signaux de l’environnement qui fournissent des repères topographiques aux cellules nerveuses lors de leur division, de leur déplacement et lors de lors de la formation des nerfs. Les chercheurs exploreront également les repères topographiques dans le cadre du développement d'un cancer pédiatrique du système nerveux, le neuroblastome.

L'équipe de Valérie Castellani et l'Institut NeuroMyoGène auquel elle est rattachée va s'installer dans des locaux de la faculté de médecine Lyon Est, rénovés grâce au prix Coups d'élan.

A Bordeaux, Axel Innis explore la structure des protéines bactériennes naissantes pour comprendre un mécanisme méconnu par lequel de courtes chaînes d'acides aminés bloquent leur propre production. La maîtrise de ce phénomène naturel permettra à terme de contrer les résistances bactériennes aux antibiotiques.

La progression rapide des multi-résistances aux antibiotiques menace la structure entière de notre système de santé. L'avènement imminent d'une ère post-antibiotique verrait de banales infections redevenir meurtrières et compromettrait la sécurité des opérations chirurgicales. 

L'équipe d'Axel Innis travaille avec des peptides d'arrêts. Ces chaînes d'acides aminés naturelles possèdent la remarquable faculté de bloquer la course du ribosome qui est en train de les produire. Le ribosome, complexe ribonucléoprotéique de taille importante, scanne l'ARN messager (ARNm) en le tenant en sandwich et en avançant dessus pas à pas. Un tunnel permet la sortie des protéines nouvellement synthétisées à partir du code de l'ARNm. Ce tunnel est visé par un grand nombre d’antibiotiques disponibles sur le marché. Les peptides d'arrêts le bloquent également, sur un champ d'action plus étendu, offrant autant de nouvelles possibilités d'inhibition des bactéries multi-résistantes.

Grâce au soutien de la Fondation, les chercheurs vont équiper leur laboratoire au sein de l'Institut européen de chimie et biologie de Bordeaux d'une infrastructure informatique qui leur permettra de déployer de puissantes approches de calcul et de stockage de données aussi bien pour l’analyse de de données structurales à haute résolution obtenues par cryo-microscopie électronique que pour l’analyse comparative de séquences génomiques. Ils étudieront ainsi en profondeur l’auto-inhibition de la synthèse protéique, avec pour horizon le développement de peptides antimicrobiens qui cibleront le ribosome bactérien.

A Montpellier, l'équipe de Marcelo Nollmann utilise une combinaison unique d'outils de microscopie pour révéler l'impact de l'architecture tridimensionnelle des chromosomes sur leurs fonctions et celles des cellules.

La manière dont l'ADN est organisé dans le noyau d'une cellule ne doit rien au hasard. On le trouve généralement sous forme de chromatine, associé aux histones, des protéines qui guident son repliement et régulent son expression.

L'équipe de Marcelo Nollmann explore la forme de la chromatine à différentes échelles, depuis le minuscule nucléosome, large d'une centaine de paires de bases, jusqu'au chromosome complet, en passant par les structures intermédiaires. Ces structures appelées domaines topologiques, semblent particulièrement importants pour la régulation de la transcription pendant les processus de développement et différenciation.

Le projet soutenu par la Fondation vise à découvrir des molécules et mécanismes impliqués dans l'établissement et la maintenance de l’architecture tridimensionnelle de la chromatine. L'interaction entre cette architecture et d'autres fonctions du noyau telles que la transcription sera également examinée. 

L'équipe va pour cela s'appuyer sur un large spectre des microscopies avancés à haute performance, installés dans des nouveaux locaux avec l'aide du prix Coup d'élan.

L'équipe de Terence Strick déploie des techniques innovantes de manipulation de molécules uniques pour comprendre comment les cassures d'ADN sont réparées par des protéines.

Les progrès de la biophysique permettent aujourd'hui d'observer en temps réel le comportement de molécules individuelles. Comment elles se rencontrent, interagissent puis se séparent : une plongée dans les rouages intimes du vivant qui donne à comprendre une infinité de mécanismes.

Le projet de Terence Strick, pionnier de la manipulation de molécules uniques, vise à détailler les processus de la réparation de l'ADN. Cette fonction essentielle répond aux dommages effectués par des facteurs tels que les UV, les rayons X ou encore l'absorption de cancérogènes dans la fumée de cigarette. La réparation de l'ADN nécessite le travail simultané d'un grand nombre de protéines. Celles-ci ne sont pas en mesure de se rechercher activement les unes les autres et pourtant, la réparation est efficace. L'équipe de Terence Strick, utilisant des techniques novatrices permettant simultanément de manipuler et voir des molécules individuelles, étudiera l’assemblage, l’activité et le désassemblage des complexes de réparation qui s’organisent autour d'une cassure de l'ADN rendant possible sa réparation.

Avec le soutien de la Fondation, l'équipe va aménager ses nouveaux locaux au sein de l'Institut de biologie de l’Ecole Normale Supérieure (IBENS), installant notamment les isolations nécessaires à la pratique du piégeage magnétique, technique par laquelle on étire une molécule d'ADN attachée par un bout à une surface et par l'autre à une microbille magnétique.