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À la recherche d'une solution à
un problème de culture d'un milliard de dollars
Une équipe d'AFMNet met
au point une technologie à base de peptides pour renforcer
l'immunité des plantes En un peu
plus d'un an à peine, des chercheurs ont mis
au point une méthode permettant de produire un grand
nombre de peptides destinés à différents
usages – des produits pharmaceutiques aux additifs pour
prévenir l'altération des aliments.
Partout dans le monde, des bactéries et des champignons
causent chaque année des pertes de récoltes
évaluées à des milliards de dollars,
et plus de 25 % de la production alimentaire végétale
est perdue à cause de maladies microbiennes.
Un chercheur de l'Université de la Colombie Britannique,
Robert Hancock, et ses collègues du Réseau des
aliments et des matériaux d'avant garde (AFMNet) s'attaquent
à ce problème mondial armés de peptides
– des fragments de protéines dotés de
puissantes propriétés antibactériennes.
L'idée est essentiellement la suivante : si
l'on prend des gènes – qui expriment des
protéines – naturellement présents dans
le système de défense d'une plante et
les renforce par des peptides qui combattent la maladie, la
plante peut devenir plus résistante aux maladies qui
l'attaquent.
L'approche de M. Hancock se fonde sur une nouvelle méthode
pour produire en grande quantité des peptides dont
des séquences d'amino acides ont été
modifiées et cribler les « jeux de peptides »
qui en résultent afin de trouver les combinaisons dotées
d'une bonne activité microbienne. Il est ainsi possible
de fabriquer de petits peptides antibiotiques hautement efficaces
qui pourraient être utilisés dans des produits
pharmaceutiques ou des additifs pour prévenir l'altération
des aliments, par exemple.
« Ce processus nous a permis de créer un peptide
efficace qui n'a que huit amino acides de long, ce qui en
ferait le plus petit peptide connu doté d'une activité
importante », dit M. Hancock
M. Hancock et ses collègues avancent rapidement
: après un an d'activité seulement, ils ont
mis au point deux nouvelles technologies et demandé
des brevets pour les protéger. De plus, la recherche
de M. Hancock est en train d'être publiée
dans la prestigieuse revue Nature Biotechnology.
« C'est beaucoup de succès à obtenir
en une seule année de collaboration », dit
Allan Paulson, directeur scientifique adjoint d'AFMNet. « L'équipe
a présenté une communication remarquable à
notre réunion annuelle. »
La partenaire de M. Hancock dans son projet, Santosh
Misra, professeure au Département de biochimie et de
microbiologie de l'Université de Victoria, se concentre
sur l'aspect « végétal »
de la recherche, essayant d'aider les plantes à combattre
la maladie.
Elle a déjà créé un peptide à
l'aide d'un système d'expression inductible de blessure
– un gène qui est exprimé lorsqu'une blessure
est présente – du peuplier qui résistera
à Fusarium, contaminant fongique commun et
pathogène végétal bien connu qui peut
causer diverses infections chez les humains.
Même si M. Hancock et Mme Misra
faisaient tous les deux partie du Réseau canadien de
recherche sur les bactérioses (RCRB), qui a terminé
avec succès sa dernière année d'admissibilité
au financement, c'est la création d'AFMNet qui a rendu
le projet possible. En particulier, M. Hancock n'aurait
pas considéré la possibilité d'utiliser
des peptides comme additifs alimentaires.
« Ma recherche au sein du RCRB nous a certainement
aidés à rapidement mettre au point cette technologie
et présenter une demande de brevet, mais ce projet
est entièrement nouveau pour AFMNet », dit
M. Hancock. « Le réseau a appuyé
une collaboration productive avec Santosh, ainsi que stagiaires
qui répondaient à un grand besoin. »
Les deux partenaires industriels dans le projet, SynGene
Biotek Inc., de Victoria, que Mme Misra a
fondée en 1996, et Inimex Pharmaceuticals, Inc., de
Vancouver, fondée par M. Hancock, offrent un débouché
commercial potentiel à la recherche de l'équipe.
Sans la formation d'AFMNet, la probabilité de partenariats
industriels serait mince, selon M. Hancock. C'est grâce
au financement d'AFMNet que le postdoctorant Kai Hilpert a
pu se joindre à son laboratoire. C'est lui qui a apporté
la technologie du jeu de peptides.
« Nous n'aurions pas commencé à essayer
de produire de petits peptides efficaces sans le financement
d'AFMNet et la raison d'être des RCE – le travail
en réseau, la création de propriété
intellectuelle pour former des entreprises canadiennes et
la formation de jeunes chercheurs –, et sans la collaboration
du laboratoire de Santosh, qui a ouvert une voie potentielle
pour la production de ces peptides par procédé
végétal », dit M. Hancock.
www.afmnet.ca
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