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Projet CHARM : Caractérisation des bioactivités de substances naturelles de micro-organismes marins de Nouvelle-Calédonie / financement ANR (2022-2025)

https://anr.fr/Projet-ANR-21-CE43-0015

Enjeux et objectifs
Plus d’un million de décès est attribuée chaque année à la résistance antimicrobienne. En effet, l’utilisation massive des antibiotiques a conduit à l’émergence de « superbugs » tel que le Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM) difficile à traiter avec les molécules existantes. Cela encourage la découverte de nouveaux traitements antibiotiques efficaces contre les infections humaines graves et le sepsis associé lié à un important taux de mortalité. Les maladies inflammatoires à médiation immunitaire (IMIDs) représentent aussi un problème de santé mondial majeur avec une incidence de 5 à 7% dans les sociétés occidentales. Les cytokines sont des médiateurs inflammatoires essentiels au déclenchement de la réponse immunitaire de l’hôte durant l’infection et qui contrôlent aussi la réponse inflammatoire dans la pathogénèse des IMIDs. Le développement des molécules se focalise sur la régulation des cytokines inflammatoires ou sur l’inhibition des voies de signalisation des Janus kinases (JAKs)/signal transducer and activator of transcription proteins (STATs) ou Jakinibs approuvés pour
traiter les IMIDs. Cependant, au regard des patients réfractaires au traitement ou les maladies opportunistes liées aux mécanismes immunosuppresseurs, la recherche de nouvelles de molécules bioactives se poursuit et se focalise sur de nouvelles molécules inhibant les voies de signalisation des cytokines ou des JAK-STAT. Les microalgues et bactéries marines produisent des molécules anti-inflammatoires à grande valeur ajoutée dans le domaine de la pharmacologie. Les bioprospections menées en Nouvelle-Calédonie a conduit à la caractérisation de microalgues et de bactéries marines produisant des molécules bioactives à des fins d’application dans les biotechnologies bleues. Nous avons émis l’hypothèse que de nouvelles substances naturelles marines (MNPs) seraient à découvrir à partir de la biodiversité marine de Nouvelle-Calédonie et nous caractériserons l’activité antibactérienne et immunomodulatrice de MNPs issues de microalgues et bactéries marines néo-calédoniennes et disponibles dans les collections de l’IFREMER / ADECAL Technopole et de la start-up privée BIOTECAL.

Perspectives
Le projet ANR CHARM investiguera des bioactivités complémentaires afin d’identifier des molécules innovantes à proposer comme molécules plateformes auprès des industries pharmaceutiques dans le secteur des antibiotiques et immunomodulateurs. Les résultats seront utiles pour améliorer la chaine de valeur ajoutée dans le domaine des MNPs et des technologies bleues en Nouvelle-Calédonie. Ce projet répond donc au besoin de développement et d’exploitation durable des ressources biologiques marines et contribue à la Stratégie Nationale de Bioéconomie. Il contribue à la valorisation de la biodiversité des territoires ultra-marins en répondant au Livre Bleu Outre-Mer validé par le Ministère des Outre-Mer. Nous visons des applications à longs termes en industrie pharmaceutique par des partenariats avec le secteur privé.

Doctoriales 2022 : une doctorante de l’ IPNC lauréate

Présentation de Malia LASALO aux Doctoriales 2022
Investigation du potentiel immunomodulateur de substances naturelles issues de micro-organismes marins de Nouvelle-Calédonie

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La biodiversité en réponse aux enjeux de santé humaine en Nouvelle -Calédonie

La Nouvelle-Calédonie est reconnue comme un des 36 hotspots mondiaux de biodiversité terrestre et marine. Avec près de 80 % d’endémisme végétale et plus de 3 200 espèces natives, le territoire néo-calédonien représente ainsi une source considérable de substances naturelles bioactives. Parmi cette flore endémique, l’Institut Pasteur de Nouvelle-Calédonie, en collaboration avec l’université de la Nouvelle-Calédonie (UNC) et l’Institut de recherche pour le développement (IRD), a montré que l’extrait de feuille d’une plante Annonaceae locale, Xylopia pancheri, possède une activité antibactérienne importante contre le Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM). La résistance aux antibiotiques reste en effet une problématique mondiale de santé publique, étant à l’origine de plus de 1,2 millions de décès en 2019. Parmi les bactéries impliquées, l’émergence de souches de SARM a conduit au retrait de molécules du domaine pharmaceutique si bien que la recherche de nouveaux antibiotiques efficaces se poursuit.

Photographie prise par Daniel et Irène Létocart de Xylopia pancheri, issue du site de l’association Endemia : https://endemia.nc/flore/fiche1682

Pour consulter l’article complet : « Antimicrobial activity of Xylopia pancheri Baill. Leaf extract against susceptible and resistant Staphylococcus aureus. » https://doi.org/10.1002/ptr.7714.

Les extraits de plante d’une Lamiaceae, Coleus forsteri, en photographie ci-dessus, possède des activités anti-inflammatoires.

Les populations néo-calédoniennes ont aussi recours à l’usage de nombreuses plantes traditionnelles notamment dans le cadre familial comme médecines complémentaires et alternatives. Parmi ces plantes traditionnelles, l’IPNC, en collaboration avec l’UNC, l’IRD et l’université MacQuarie à Sydney, a démontré que les extraits de plante d’une Lamiaceae, Coleus forsteri (anciennement Plectranthus forsteri), possèdent des activités anti-inflammatoires sur des macrophages humains en inhibant différents médiateurs inflammatoires : les cytokines et l’acide quinolinique. La caractérisation chimique des extraits de cette plante a montré la présence de molécules diterpènes pouvant expliquer ces effets biologiques. Cette plante, aussi appelée Hmitre ou Arnica kanak, est traditionnellement utilisée pour traiter les symptômes grippaux. La confirmation biologique de son activité anti-inflammatoire au niveau cellulaire pourrait aider à mieux comprendre le mode d’action de cette plante traditionnelle.

Pour consulter l’article complet : « Anti-inflammatory activities of Coleus forsteri (formerly Plectranthus forsteri) extracts on human macrophages and chemical characterization » https://doi.org/10.3389/fphar.2022.1081310

Photographie de cellules activées, confirmant l’activité anti-inflammatoire au niveau cellulaire.

 

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Le MALDI-TOF MS, un outil prometteur pour la surveillance internationale des moustiques vecteurs d’arbovirus

Face à la mondialisation, les aires de répartition des moustiques connus pour transmettre le virus de la dengue augmentent, ce qui souligne la nécessité de détecter rapidement les espèces vectrices introduites et de prévenir leur établissement dans de nouvelles zones.

Pour les identifier, des scientifiques du réseau des instituts Pasteur ont évalué l’utilisation d’une nouvelle méthode : la spectrométrie de masse de type « Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry », dite MALDI-TOF MS. 

Des moustiques prélevés sur le terrain, appartenant à 8 espèces et provenant de 6 pays du Pacifique, d’Asie et de Madagascar, ont été inclus dans cette étude réalisée par l’Institut Pasteur de Nouvelle-Calédonie, en collaboration avec l’Institut Pasteur du Cambodge, l’Institut Pasteur du Laos et l’Institut Pasteur de Madagascar.

Cette étude a montré que le MALDI-TOF MS, qui génère des spectres protéiques spécifiques à chaque espèce, est un outil prometteur. Il pourrait ainsi être utilisé pour une surveillance internationale des moustiques vecteurs d’arbovirus. Cette technique est apparue aussi efficace que la méthode du séquençage de l’ADN. En effet, dans la majeure partie des cas, une identification exacte de l’espèce a été obtenue pour les moustiques testés, même pour les espèces morphologiquement et phylogénétiquement proches.

Les résultats ont fait l’objet d’un article publié en octobre 2022 dans la revue Plos One : https://doi.org/10.1371/journal.pone.0276488

Plus d’informations sur : https://pasteur-network.org/news/actualites/maldi-tof-ms-un-outil-de-surveillance-internationale-des-moustiques-vecteurs/

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L’IPNC vous souhaite une bonne année 2023

Toute l’équipe de l’Institut Pasteur de Nouvelle-Calédonie vous souhaite une très bonne année 2023 et vous présente ses vœux de bonheur, santé et réussite !

Ce début d’année est l’occasion de revenir sur quelques événements marquants qui se sont déroulés en 2022.

Parmi les projets portés par les équipes de recherche de l’IPNC, signalons le projet ANR CHARM portant sur la recherche de molécules innovantes issues de la biodiversité marine comme potentielles sources de nouvelles molécules dans le secteur des antibiotiques et immunomodulateurs.
La détection de leptospires dans certaines roussettes de Nouvelle-Calédonie a fait l’objet d’une publication : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35730517/
Le projet SARM-Pac a identifié les mécanismes d’acquisition de résistance aux antibiotiques des staphylocoques en Nouvelle-Calédonie et fait l’objet d’un article scientifique publié dans la revue internationale Journal of Global Antimicrobial Resistance.
Le projet PIANO a  étudié la réponse immunitaire  au sein de la population calédoniennes face à la circulation de certains virus.
Enfin, le projet Résistance, réalisé en collaboration avec la DASS-NC, a étudié les niveaux de résistance aux insecticides des moustiques en Nouvelle-Calédonie.

L’ensemble des membres de l’IPNC tient également à féliciter deux de ses doctorant-e-s : Malia Lasalo, qui a reçu le prix de la meilleure présentation décerné aux doctorants en première année de thèse aux Doctoriales 2022, et Grégoire Davignon, lauréat du prix d’excellence de la province Sud.

Les équipes de recherche de l’IPNC étaient également présentes à différentes conférences scientifiques internationales pour présenter leurs travaux telles que la 12ème édition de la conférence de l’International Leptospirosis Society, à Bangkok, le colloque scientifique d’Arbo-France, à Paris, la conférence Vectopole Sud, à Montpellier, et la Gordon Research Conférence sur les Spirochètes, aux États-Unis.

Les coopérations internationales ont été nombreuses cette année. L’IPNC a accueilli récemment en formation plusieurs scientifiques du Fidji CDC avec le soutien de la Communauté du Pacifique.
Le Dr Dupont-Rouzeyrol de l’IPNC s’est rendue à Port-Vila dans le cadre d’un projet visant à préciser l’immunité de la population du Vanuatu contre différentes maladies infectieuses.
Un scientifique de l’Institut Pasteur du Cambodge a été accueilli en séjour scientifique dans l’Unité des Leptospiroses de l’IPNC dans le cadre du projet FSPI Wat-Health.
Plusieurs personnalités politiques et ambassadeurs de la région ont également visité les locaux de l’IPNC et échangé sur les perspectives de coopération.

Dans le cadre des coopérations scientifiques avec la France métropolitaine, signalons l’accueil en 2022 de Julie Reveillaud et Jordan Tutagata de l’INRAE de Montpellier pour une mission de recherche sur les moustiques du genre Culex et de Catherine Werts, de l’Institut Pasteur à Paris, dont les récents travaux mettent en évidence différents mécanismes inédits utilisés par les souches virulentes de Leptospira interrogans pour limiter l’inflammation et contourner l’immunité innée.

Après le succès du World Mosquito Program à Nouméa, le programme de lutte contre la dengue, dont l’IPNC est l’un des collaborateurs actifs aux côtés de la DASS-NC, l’Université de Monash et des municipalités concernées, s’est étendu à Dumbéa et au Mont-Dore.

En 2022, les scientifiques de l’IPNC ont participé à plusieurs événements de communication auprès du grand public tels que la conférence C’Nature dédiée aux moustiques, l’événement de la Nuit de la Science ou la soirée « Voyage musical et scientifique dans les films animés de H. Miyazaki ».

En août 2022, le Gouvernement de la Nouvelle-Calédonie et l’ Institut Pasteur ont signé le nouvel avenant à la convention de partenariat pour la poursuite des missions de l’Institut Pasteur de Nouvelle-Calédonie.