Meiogenix ou comment donner un coup de pouce à la diversité génétique
De la recherche académique à la création de la start-up, Meiogenix dont l’objectif est de faciliter la recombinaison des caractères génétiques naturels, source de la diversité des espèces, il y de nombreuses étapes que le généticien Alain Nicolas n’a pas hésité à franchir.
Comment passe-t-on de l’étude de la recombinaison génétique dans les gamètes à la mise au point d’une technologie favorisant la diversité génétique chez tous les organismes, notamment les levures et les plantes ? Par un long travail de recherche, jalonné de nombreuses découvertes en génétique et biologie moléculaire, d’opportunités et de rencontres ! L’aventure d’Alain Nicolas et de Meiogenix dont est actionnaire l’Institut Curie est avant tout humaine.
De l’exploration de la méiose...
« J’ai consacré toute ma carrière académique à étudier comment les patrimoines génétiques hérités des cellules parentales étaient mélangés au moment de la méiose. Cette division cellulaire particulière aboutit à la production des cellules sexuelles, les gamètes, qui ne contiennent que la moitié du patrimoine génétique » rappelle Alain Nicolas, directeur de recherche Emérite CNRS à l’Institut Curie. Pendant la méiose, il se produit des recombinaisons dites homologues entre les chromosomes parentaux, aboutissant au brassage génétique transmis chez les descendants. » La recombinaison est initiée par la survenue d’un grand nombre de cassures double-brin dans l’ADN chromosomique. En 1997, Alain Nicolas franchit un cap important dans la compréhension de ce mécanisme grâce à deux découvertes :
- Il établit la 1re cartographie de ces cassures sur l’un des chromosomes de la levure de boulangerie, S. cerevisiae. Etonnamment, ces cassures naturelles se concentrent principalement sur certaines régions qu’il nomme des régions chaudes, alors que d’autres régions voisines dites froides recombinent peu.
- Grâce à une collaboration avec Patrick Forterre, spécialistes des archéobactéries, il découvre la protéine qui coupe l’ADN : Spo11.
Le chercheur et son équipe ont alors l’idée d’amener Spo11 dans les régions « froides » pour voir si la recombinaison peut être « forcée ». En associant Spo11 à un domaine protéique se fixant dans ces régions, ils stimulent alors des échanges d’ADN. Visionnaire de son potentiel d’application, il brevète cette invention.
... à la création d’une PME
Ensuite le chercheur poursuit ses travaux pour comprendre les facteurs contrôlant l’accessibilité des chromosomes et trouver d’autres méthodes pouvant véhiculer Spo11 dans toutes les zones chromosomiques réfractaires. Mais il n’en oublie pas pour autant les débouchés possibles de cette technologie, appelée SpiX, qui pourrait être utilisée pour accélérer l’adaptabilité des plantes, notamment en réponse au changement climatique, en débloquant des pans de leur diversité génétique non encore explorée. « Je ne pouvais pas à moi seul aller plus loin, il fallait que je m’adosse à une structure qui développe ces applications et démontre leurs potentiels, insiste Alain Nicolas. Cette étape est encore trop souvent le chaînon manquant entre la recherche académique et le développement industriel, celle qui faute de moyens et de structures réactives pour la porter empêche l’application de nos découvertes. »
Ce ne fut pas le cas pour Spix. Grâce au fonds Kurma Biofund, une spin-off, Meiogenix (www.meiogenix.com), est créée pour développer cette technologie sur la base de la licence de l’Institut Curie et de l’INRA. « La confiance s’est instaurée immédiatement avec Giacomo Bastianelli, actuel PDG de Meiogenix. Lui, a apporté son expertise du monde des entrepreneurs en biotechnologies et moi, j’ai poursuivi mon rôle de conseiller scientifique, complète le chercheur ». Meiogenix a pu financer la poursuite de nos travaux et celles d’autres équipes en France et ainsi nous progressons ensembles et diversifions notre portfolio.
Ce respect des compétences de chacun, le chercheur le décrit comme la clé de la réussite de Meiogenix. Car le succès est au rendez-vous pour cette jeune PME qui compte désormais de nouveaux apports de fonds pour développer ses applications dans le monde végétal et sur les levures utilisées pour les processus de production d’aliments comme le pain, le fromage, le vin et la bière.
Les développements agronomiques sont à ce jour les plus avancées. Ils concernent la création de nouvelles variétés de riz, de blé et de maïs. En augmentant la fréquence de recombinaison méiotique des régions froides du génome, des plantes aux caractères génétiques intéressants, comme la résistance à la sécheresse, peuvent émerger. « Ce ne sont pas de nouvelles espèces et il n’y pas d’introduction de nouveaux gènes, explique Alain Nicolas. Il s’agit d’une accélération de ce que l’agriculture a toujours opérée, à savoir sélectionner les plants les plus adaptés à une condition spécifique. » Aujourd’hui Meiogenix s’attache à mettre au point les outils capables de révéler ce potentiel.