ANR SESAM


Unlocking the AntiMicrobial Potentials of Sponge Exo-metabolites

SESAM : Valorisation des Exométabolites d’Eponges comme Source durable d’AntiMicrobiens

Résumé

La chimie des métabolites spécialisés (SpM) d’éponges a fait l’objet d’études approfondies ayant pour but de découvrir de nouveaux médicaments anti-cancéreux et anti-infectieux. Cependant, la plupart de ces études ont très souvent été entravées par des problèmes d’approvisionnement. Les SpMs d’éponges peuvent être libérés dans l’environnement soit par renouvellement soit pas expulsion cellulaire, conduisant à la production d’un exométabolome. Ce projet vise à caractériser les exométabolites d’éponges comme source durable de nouveaux antimicrobiens, qui pourraient être recueillis sans détruire la biomasse des éponges. Ainsi, une approche multidisciplinaire avec techniques innovantes sera mise au point pour (1) identifier les cellules excrétées et exo-SpMs d’éponges Méditerranéennes maintenues en aquarium, et pour (2) comparer les propriétés antimicrobiennes des SpMs excrétés à ceux non-excrétés.
Ce projet fera progresser les efforts éco-responsables de découverte de médicaments marins.

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Enjeu
Accéder à la diversité chimique & valoriser les potentiels antimicrobiens des éponges de façon éco-responsable, tout en préservant la biodiversité marine.

Objectifs

Une approche interdisciplinaire avec des techniques innovantes est ici proposée pour évaluer l’utilisation des exo-SpMs d’éponges comme source d’antimicrobiens contre les bactéries multi-résistantes aux antibiotiques ou contre la réplication de certains Flavivirus (responsables d’infections transmises par des arthropodes : moustiques, tiques). Les trois objectifs de ce projet sont les suivants :

  • Objectif 1 : isoler/ identifier les cellules d’éponge et caractériser leur composition chimique
  • Objectif 2 : développer des méthodes pour concentrer les exo-SpM et les cellules d’éponge.
  • Objectif 3 : comparer les propriétés anti-microbiennes des SpM excrétées et non excrétées sur des plateformes de criblage à haut débit de l’Université d’Aix-Marseille

Organisation du projet

Ce projet est divisé en 6 taches distribuées au sein des trois objectifs principaux selon la figure ci-dessous.

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Légende de figure
  • La tâche 1 concerne les activités de coordination et de communication du projet.
  • La tâche 2 englobe toutes les activités liées à la collecte d’éponges.
  • La tâche 3 se concentrera sur la séparation et l’identification des cellules d’éponge à l’aide d’analyses microscopiques et de métabarcode de l’ADN.
  • La tâche 4 est consacrée au développement de méthodes pour capturer et concentrer les exo-métabolomes des éponges.
  • La tâche 5 est associée à la comparaison des propriétés antimicrobiennes des métabolites d’éponge excrétés et non excrétés.
  • La tâche 6 comprend toutes les analyses chimiques comparatives. L’isolement et l’identification/vérification des structures d’exo-SpM potentiellement nouvelles seront initiés dans cette tâche.

Les membres de l’équipe

Les membres de l’équipe SESAM font partie de l’équipe 5 DFME, ainsi que des services communs de l’IMBE. Hautement interdisciplinaire, l’équipe SESAM regroupe des spécialistes en biologie des éponges, en écologie marine et en chimie des substances naturelles.

Membres associés à l’équipe DFME

  1. Charlotte Simmler, CR CNRS
  2. Thierry Pérez DR CNRS
  3. Pierre Chevaldonné, DR CNRS
  4. Alexander Ereskovsky, DR CNRS
  5. Béatrice Baghdikian, MC, HDR AMU
  6. Mathieu Santonja, MC AMU
  7. Morgane Mauduit, ingénieure chimiste, doctorante, (1er Novembre 2020, 31 Octobre 2023, bourse de thèse CNRS )
  • Et bientôt de nouveaux jeunes chercheurs (post-doc & doctorant) viendront rejoindre l’équipe !

Membres associés aux services communs

  1. Stéphane Greff, IGE AMU, co-responsable du service commun de Métabolomique et d’écologie Chimique, UPLC-MS
  2. Caroline Lecareux, IE AMU, co-responsable du service commun de métabolomique et d’écologie chimique, GC-MS
  3. Sacha Molinari, TCN CNRS, service commun de métabolomique et d’écologie chimique
  4. Caroline Rocher, AI CNRS, responsable technique du service commun de biologie moléculaire

Collaborations au sein de l’Université d’Aix Marseille

Tests antibiotiques sur la plateforme BAC-SCREEN (UMR INSERM U1261, Jean-Michel Bolla, Véronique Sinou) : évaluation des propriétés antibactériennes des extraits et molécules sur des souches multi-résistantes au antibiotiques

Tests antiviraux sur la Plateforme de Criblage Marseille Luminy (PCML, UMR CNRS 7257 Jean-Claude Guillemot, Cecilia Eydoux) : évaluation des propriétés des éponges et de leurs molécules sur les enzymes impliquées dans la réplication de certains Flavivirus.

NMR, métabolomique et analyse de structures : Gaëtan Herbette (Spectropole, FR1739 /) and Oliver Bornet (IMM, FR3479 ).

Financement


Agence Nationale de la Recherche (ANR)

ANR JCJC (Jeune Chercheur) : ANR-20-CE43-0003

Montant : 331 525 €
Durée du projet : 4 ans

(1er Février 2021-31 Janvier 2025)

Coordinatrice scientifique : Charlotte Simmler
Site de recherche : Station Marine d’Endoume