Bourse LifeSciences : les lauréats de l’édition 2017

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Depuis 2012, le Service pour la Science et la Technologie du Consulat Général de France à Los Angeles attribue une bourse "Life Sciences : inventing – creating – having fun" à des équipes françaises participant à des compétitions américaines en sciences de la vie. Suite à un appel à projets lancé au mois d’Avril 2017, 8 équipes françaises engagées dans la compétition de biologie synthétique iGEM ont été sélectionnées pour recevoir ce financement.

Avec un nombre croissant d’équipes engagées dans la compétition depuis sa création en 2004 (plus de 300 en lice cette année !), l’iGEM suscite un fort engouement des étudiants universitaires dans le monde entier. La compétition repose sur le principe suivant : les équipes étudiantes, sous la supervision de quelques encadrants, doivent créer un système biologique (composé de bactérie(s) ou autre(s) type(s) cellulaire(s)) modifié génétiquement par insertion d’ADN, et possédant ainsi de nouvelles propriétés qui permettront de répondre aux enjeux environnementaux, médicaux et sociétaux de demain.

La France est particulièrement bien représentée dans la compétition grâce à l’enthousiasme de ses équipes qui continuent, année après année, à obtenir de très bons résultats. Pour soutenir ce dynamisme, le Service pour la Science et la Technologie de l’Ambassade de France aux Etats-Unis a attribué, pour l’édition 2017, une bourse aux lauréats suivants :

BORDEAUX

6ème participation à l’iGEM
2015 : Médaille d’or
2014 : Médaille de bronze
2012 : Médaille de bronze

Description du projet

"L’épissage alternatif est un mécanisme génétique qui permet d’augmenter la diversité de protéines dans une cellule. Au cours du développement d’un organisme, ce mécanisme participe à la différenciation des cellules, notamment lors de la formation d’organes. Chez Caenorhabditis elegans, un des produits d’épissage du gène unc-60 favorise une différenciation en cellules musculaires. Deux facteurs protéiques permettent d’induire l’épissage alternatif de ce gène, ASD-2 et SUP-12. ASD-2 est une protéine appartenant à la famille des protéines STAR qui intervient dans l’épissage de nombreux gènes, tout comme SUP-12.
L’équipe d’iGEM propose de se pencher sur ce mécanisme et d’essayer de trouver un moyen de contrôler ce système. Pour cela, nous souhaitons contrôler l’expression de protéines nécessaires à l’épissage alternatif, à l’aide de système photo inductible ou avec un produit chimique. Cela permettrait d’induire la différenciation cellulaire dans les tissus que l’on souhaite. Travailler sur l’épissage alternatif pourrait permettre un jour d’induire l’expression de facteurs nécessaires à une différenciation cellulaire dans une région ciblée d’un corps".

Pourquoi participer à l’iGEM ?

"Nous nous sommes lancés dans l’aventure iGEM pour permettre aux étudiants de Bordeaux d’avoir une expérience alternative au cursus universitaire à travers un concours international. De nouvelles expériences et connaissances peuvent se développer. De plus l’aventure iGEM permet de faire vivre un peu plus le pôle de Biologie de notre université".
EVRY PARIS SACLAY

6ème participation à l’iGEM
2016 : Médaille de bronze (Evry & Paris-Saclay)
2015 : Médaille d’argent (Evry), médaille de bronze (Paris-Saclay)
2014 : Médaille d’or (Paris-Saclay), médaille de bronze (Evry)
2013 : Médaille d’or (Evry & Paris-Saclay), Best Human Practices Advance (Europe/Overgrad), Best Model (Europe), Advance to Championship (Evry)
2012 : Médaille d’or, Best Human Practices Advance (Europe), Best Model (Europe), Advance to Championship (Evry)

Description du projet

"Nous souhaitons introduire dans la compétition un nouveau procédé de sélection d’enzymes basé sur les bio-senseurs. Nous appliquerons ce procédé à la production de D-Psicose par isomérisation du D-fructose en sélectionnant l’enzyme avec le meilleur rendement.
Cet édulcorant déjà commercialisé au Japon et aux USA possède des propriétés intéressantes : non métabolisable par l’organisme, il prévient les caries dentaires, ralentit l’assimilation des autres sucres et semble retarder l’apparition du diabète de type II chez la souris.
Notre système de bio-senseurs permettra l’expression d’une protéine fluorescente proportionnellement à la concentration de Psicose en solution grâce à un facteur de transcription liant le Psicose. Nous construirons ensuite une librairie d’enzymes par mutagénèse aléatoire puis nous caractériserons cette librairie grâce au signal fluorescent émis et à une détection précise de la quantité de Psicose en solution par HPLC pour démontrer l’efficacité de la méthode".

Pourquoi participer à l’iGEM ?

"L’aventure iGEM apporte une expérience complète à travers la conception, la réalisation puis la défense d’un projet. A travers deux principes que sont : « Plus on fait, plus on apprend » et « On peut apporter ce que l’on veut au projet, tant que cela apporte au projet », elle permet à chacun de trouver une place au sein de l’équipe et de travailler sur un sujet qui lui plait. L’aventure iGEM est très large et unique pour chacun de ses participants ; ainsi suivant le projet choisi, la partie du projet sur laquelle on travaille et les responsabilités au sein de l’équipe, chacun acquerra des compétences différentes".
GRENOBLE

4ème participation à l’iGEM
2013 : Médaille d’or, Best Model

Description du projet

SnapLab, le laboratoire portable qui détecte le choléra
"Notre équipe a imaginé un procédé alliant biologie de synthèse et ingénierie afin de détecter l’agent pathogène responsable du choléra : Vibrio Cholerae. Cet agent pathogène est largement surexprimé dans les selles des patients. On sait également qu’il a la capacité de survivre et d’infecter de nouvelles personnes lorsqu’il se trouve dans des eaux ou des aliments contaminés. Un plasmide « détecteur » spécifique d’un gène retrouvé dans les souches virulentes de cette maladie sera capable de produire un signal fluorescent grâce à la machinerie cellulaire de bactéries compétentes : les TOP10, nous avons pour ambition de déceler la moindre trace de ce pathogène. Voici pourquoi nous avons imaginé un outil capable d’extraire l’ADN du pathogène, de le préparer afin qu’il puisse s’hybrider à notre détecteur et de capter la fluorescence à l’aide d’une application Android développée par nos soins".
Pourquoi participer à l’iGEM ?

"iGEM représente une opportunité unique dans la vie d’un étudiant : il s’agit de sortir de sa zone de confort et d’apprendre à travailler en équipe dans l’optique d’avancer vers un but commun. Pour cela nous avons levé des fonds, imaginé un projet innovant et communiqué autour de celui-ci. C’est l’occasion de participer à une aventure humaine, professionnalisante et enrichissante et ce, en parallèle de notre cursus scolaire afin d’apprendre de nouvelles choses ".
INSA UPS TOULOUSE

8ème participation à l’iGEM (INSA Lyon) et 5ème participation (Toulouse)
2016 : Médaille d’or (INSA Lyon & Toulouse), Prix du meilleur diagnostic (moins de 23 ans) (INSA Lyon)
2015 : Médaille d’or - 1 nomination (Best Applied Design / Undergrad) (Toulouse), Organisateur de la phase européenne du concours (INSA Lyon)
2014 : Médaille d’or - Best Innovation in Measurement (Undergrad) (Toulouse), Médaille d’or - Prix de la meilleure construction génétique (INSA Lyon)
2013 : Médaille d’or (Toulouse)
2012 : Médaille d’or - Best Prize for overcoming adversity - OSLI (INSA Lyon)
2011 : Médaille d’or - Prix de la meilleure construction génétique (INSA Lyon)
2010 : Médaille d’argent (INSA Lyon)

Description du projet

"Cette année, l’équipe s’est engagée dans la lutte contre le choléra. Cette maladie se manifeste par une infection intestinale aiguë et est due à l’ingestion d’une eau contaminée par la bactérie pathogène Vibrio cholerae. Cette maladie se propage de façon épidémique dans les pays en voie de développement et dans les pays touchés par des conflits ou des catastrophes naturelles. Le manque d’eau potable et d’installations hygiéniques en sont les principales causes. Selon l’OMS, entre 1,3 et 4 millions de cas sont déclarés tous les ans dans le monde avec 21 000 à 143 000 décès.

Notre projet prendra la forme d’un nouveau système de détection et de purification d’une eau contaminée par V. cholerae. Il se base sur la modification de deux micro-organismes.
La détection de la bactérie responsable du choléra se fera via l’utilisation d’une bactérie inoffensive pour l’être humain : Vibrio harveyi. Cette dernière sera sensible à la molécule du quorum sensing de V. cholerae (molécule de communication intra-espèce) nommée CAI-1.
La purification de l’eau contaminée sera réalisée grâce à la levure Pichia pastoris. Cette dernière sera modifiée afin de sécréter des peptides antimicrobiens naturellement présents dans le système immunitaire du crocodile. Ces molécules ont un fort potentiel d’action sur la bactérie responsable du choléra.
V. harveyi et P. pastoris seront en communication via une molécule messagère : le diacétyle".

Voici un schéma explicatif de la stratégie :

Pourquoi participer à l’iGEM ?

"L’aventure iGEM est une expérience complète et pluridisciplinaire. Elle permet aux étudiants d’acquérir et de mobiliser une quantité formidable de connaissances scientifiques, en biologie, informatique, chimie, etc.
Elle permet également d’aborder tous les aspects d’un projet de recherche, de la définition du sujet à la réalisation des expériences en passant par la recherche de financement et la communication de nos activités auprès du grand public.
Enfin l’iGEM est une aventure motivante qui catalyse créativité, innovation et esprit d’équipe. Les étudiants font partie d’une communauté large et diversifiée, partageant les mêmes valeurs et prête à s’entraider au besoin. Le Giant Jamboree peut être considéré comme le point d’orgue de la compétition où les équipes du monde entier se rencontrent pour échanger sur leurs projets et leurs expériences".
IONIS

3ème participation à l’iGEM
2016 : Médaille d’or
2015 : Médaille d’or

Description du projet

"Chaque année, les conditions climatiques sont de plus en plus rudes pour les cultures. Face à cette situation, les agriculteurs voient leurs rendements s’affaiblir considérablement. A l’heure actuelle, il n’existe pas encore de méthode acceptable pour lutter contre ces aléas (méthodes trop coûteuses et/ou peu efficaces). Pour répondre à ce problème, nous travaillons sur un prototype de produit biologique et thermo-adaptatif. Le projet s’appelle “Softer Shock” et permet de protéger les végétaux contre le gel d’une part, et les fortes chaleurs d’autre part. En effet, le produit s’active en-dessous d’une température donnée pour prévenir les effets de la gelée, et au-dessus d’une autre température pour lutter contre la perte d’eau. Cette dualité de fonctionnement biologique « 2 en 1 » présente ces propriétés activées en réponse aux événements météorologiques et des capacités d’auto-extinction définitive après activation (mort biologique).
Nous avons conçu un plasmide qui confère les propriétés thermo-adaptatives que nous recherchons à un organisme bactérien. A l’heure actuelle, nous utilisons Escherichia coli afin d’établir une preuve de concept, en essayant de lui faire produire un composé coloré, selon la température à laquelle elle est exposée, de manière à attester que la bactérie est capable de réagir aux variations de ce paramètre.
Ces propriétés biologiques s’inscrivent dans le respect des exigences imposées par les des agences réglementaires françaises et européennes pour leur potentiel impact sur la biodiversité.
Pour la partie Human Practice, notre objectif est de redéfinir la perception des OGMs au sein de la société. Pour faire cela nous avons réalisé un questionnaire afin de mieux comprendre la façon dont le monde entier perçoit les OGMs".

Pourquoi participer à l’iGEM ?

"Pour nous l’iGEM se présente comme une opportunité de travailler par nous-mêmes en tant qu’ingénieurs avant de nous insérer dans le monde professionnel. Cette compétition permet de développer un projet scientifique avec nos connaissances et outils et ainsi développer au maximum ces compétences. Nous avons été très attirés par l’optique de l’iGEM, compétition dans laquelle nous devons construire un système biologique en réfléchissant à tous les éléments qui entrent en jeu lors de la réalisation de ce projet (aspects sociétaux, économiques, éthiques, réglementaires et sécurité). C’est un projet portant sur des organismes génétiquement ingénierés/modifiés, d’où une grande importance accordée à la partie “safety” pour montrer à la société que si employés correctement et de manière réfléchie, les OGMs peuvent devenir nos alliés et non nos ennemis. Nous trouvons très intéressant le fait de collaborer avec d’autres équipes iGEM pour s’entraider et mener à bout les projets.
L’iGEM pour nous est avant tout un concours pour apprendre, découvrir, s’amuser, partager des connaissances avec des personnes du monde entier et favoriser la recherche en s’entraidant tous.
Ce que l’on attend de ce concours est avant tout apprendre, faire des connaissances, travailler en groupe et développer un projet qui pourra par la suite être repris par d’autres chercheurs pour qu’il soit approfondi et concrétisé. De plus, participer à ce concours permet de contribuer à l’avancée de la biologie de synthèse, en apportant notre “Biobrick” à l’édifice".
PARIS BETTENCOURT

10ème participation à l’iGEM
2016 : Médaille d’or
2014 : Médaille d’or, Best Supporting Art & Design (Overgrad), Best New Application Project (Overgrad)
2013 : Médaille d’or, Best Wiki (Europe/Overgrad), Regional Finalist (Europe/Overgrad), Second Runner Up (Europe/Overgrad), Advance to Championship, Best Health & Medicine Project (Overgrad), Finalist (Overgrad), Grand Prize Winner (Overgrad)
2012 : Médaille d’or, Safety Commendation (Europe), Advance to Championship, Finalist, Best Environment Project, Second Runner Up
2011 : Médaille d’or, Regional Finalist (Europe), Best Presentation (Europe), Advance to Championship
2010 : Médaille d’or, Best Foundational Advance
2009 : Médaille d’or, Best Human Practices Advance
2008 : Médaille de bronze

Description du projet

"Notre projet Medusa - à l’image de la divinité grecque capable de transformer quiconque la regarde en statue de pierre - a pour objectif de contrôler la fabrication de biomatériaux par les bactéries grâce à un signal lumineux dans un volume en 3D. L’optogénétique, le contrôle de l’expression de gènes par la lumière, est développée chez Escherichia coli depuis une dizaine d’années mais jusqu’à présent, ce contrôle se cantonnait à la surface plane des fameuses boîtes de Pétri.

Afin d’obtenir un contrôle en trois dimensions de l’expression de nos gènes, nous avons eu l’idée d’utiliser deux faisceaux lumineux de couleurs différentes - bleue et rouge -pour éclairer un point précis dans une suspension de bactéries. Il s’agira donc de développer un circuit génétique qui n’est activé qu’en présence de ces deux stimuli lumineux. En croisant ces deux rayons, nous pourrons induire une réponse bactérienne spécifique en un point unique. Dans notre cas, la réponse bactérienne sera la synthèse de biomatériaux par les bactéries. Grâce au travail des équipes iGEM précédentes, E. coli est d’ores et déjà capable de fabriquer toute une gamme de biomatériaux : le bioplastique qu’est le polyhydroxybutyrate ou encore des minéraux comme le carbonate de calcium ou le polysilicate. En associant ces travaux à notre système, nous souhaitons à terme produire une imprimante 3D biologique".

Pourquoi participer à l’iGEM ?

"Ce n’est pas par hasard que la competition iGEM pousse chaque année des milliers d’étudiants à troquer leurs serviettes de plage pour une blouse blanche. iGEM, c’est d’abord une opportunité unique de créer un projet scientifique et de le voir se développer. Travailler au sein d’une équipe pluridisciplinaire dans un but commun et se confronter à la réalité de la recherche en biologie synthétique est aussi particulièrement intéressant. Les sciences du vivant sont en effet un domaine qu’il est très difficile de pratiquer par soi-même en dehors du cadre institutionnel du fait du coût engendré par le matériel et les locaux nécessaires pour expérimenter. iGEM donne ainsi une raison aux étudiants pour se rassembler et lever des fonds afin de se lancer dans un projet de recherche. De plus, la diversité des épreuves rencontrées durant le projet permet l’intégration dans l’équipe d’étudiants aux champs d’expertise variés et est propice à un travail interdisciplinaire. En bref, participer à l’iGEM, c’est développer un projet de recherche dans un contexte ludique !"
PARIS PASTEUR

3ème participation à l’iGEM
2016 : Médaille d’or, Prix du Meilleur Projet Diagnostic (catégorie des moins de 23 ans & catégorie des plus de 23 ans), Prix du Meilleur Design Appliqué (catégorie des plus de 23 ans)
2015 : Médaille de bronze

Description du projet

"La pollution de l’air est un fléau qui tue chaque année en France 48000 personnes. Nous développons une solution pour lutter contre ce phénomène : Æther. Nous travaillons ainsi à la conception d’un dispositif capable de capturer les particules fines et les perturbateurs endocriniens mais aussi de les dégrader. Pour cela, nous utilisons E. coli, nous avons l’ambition de fabriquer plusieurs moyens biologiques qui pourront être incorporés à notre produit. En effet, les systèmes existants prennent souvent beaucoup d’espace et consomment de l’énergie. Les filtres eux-mêmes constituent également, une fois utilisés, des éléments toxiques qu’il est nécessaire de traiter. Nous visons une solution compacte, biodégradable, déployable à grande échelle, peu chère et à même de dégrader le filtrat en produits recyclables".

Pourquoi participer à l’iGEM ?

"Notre participation au sein de l’iGEM nous apparait comme une expérience unique et particulièrement enrichissante. Notre équipe se caractérise par sa pluridisciplinarité. En effet, nous sommes des étudiants venant d’horizons très différents : des chimistes, des biologistes, des ingénieurs, des juristes ainsi que des designers. Cette facette est le principal attrait du projet pour l’ensemble de l’équipe puisque cela nous permet d’échanger à la fois sur nos compétences mais également sur nos méthodes de travail. Le fait de s’impliquer dans un projet de grande envergure accueilli au sein d’un organisme aussi reconnu que l’Institut Pasteur et de développer un projet entièrement en anglais a également été décisif. Enfin pour certains, c’est la découverte d’une nouvelle discipline comme la biologie de synthèse, qui reste peu développée et connue de tous, qui les a poussés à se lancer dans l’aventure iGEM".
PARIS UPMC

2ème participation à l’iGEM
2016 : Médaille de bronze

Description du projet

"The Biomaker Factory, aussi appelée « La Box », est une petite usine transportable capable de produire des molécules thérapeutiques à la demande. La production des molécules est entièrement automatisée et contrôlée de façon sécurisée à l’aide d’un logiciel. La Box se compose d’une partie biologique constituée de bactéries transformées capables de synthétiser la molécule et d’une partie ingénierie constituée d’un bioréacteur et d’un système de purification.
La régulation de la production se fait par optogénétique, c’est-à-dire que la synthèse de la molécule par les bactéries est contrôlée par la lumière. Ceci permet une utilisation de La Box simple et une production hautement régulée. Ainsi, cette Box se présente comme un nouvel outil de production de molécules thérapeutiques telles que les anticorps déjà utilisés dans les sérothérapies.
Nous souhaiterions la mettre à disposition de structures locales ou d’organismes humanitaires. En effet, elle permettrait une production locale et adaptée aux besoins ainsi qu’une baisse des frais de transport et un affranchissement des contraintes de conservation".

Pourquoi participer à l’iGEM ?

"L’iGEM est un concours de renommée internationale, ainsi nous pensons qu’il est très avantageux et enrichissant pour nous de participer à une telle aventure. En effet, cette aventure permet de mettre à profit et d’enrichir nos connaissances scientifiques ainsi que de créer des contacts avec plusieurs équipes dans le monde.
A travers ce concours, nous souhaitons apprendre davantage sur le monde de la biologie synthétique et sur les moyens mis en place aujourd’hui pour développer ce domaine. Aussi, l’iGEM permet d’acquérir une certaine visibilité et est, en ce sens, un véritable tremplin pour continuer notre projet par la suite".

Rédacteur :
- Raphaël Dubois, Attaché scientifique adjoint pour la Science et la Technologie, Consulat Général de France à Los Angeles, deputy-sdv.la@ambascience-usa.org