Au-delà des antimicrobiens

Ouvrir l’accès à de nouveaux ingrédients actifs

L’extraordinaire potentiel de la matière noire microbienne, ne se limite évidemment pas aux seuls antimicrobiens. Les milliers de souches rares et d’extraits bactériens de la collection de DEINOVE constituent un énorme réservoir d’ingrédients actifs pour d'autres industriels. Ainsi, en parallèle de ses programmes internes de R&D dans le domaine des antimicrobiens, DEINOVE permet à d’autres acteurs stratégiques, à même de valoriser ces actifs sur leurs marchés, de tirer parti de cette biodiversité. DEINOVE a démontré à plusieurs reprises sa capacité à découvrir, développer et convertir en produits commerciaux des   ingrédients actifs aux propriétés inédites : caroténoïde incolore, concentré de neurosporène et extrait de Sphingomonas hydrophobicum). Certains de ces composés sont aujourd’hui produits par des micro-usines dérivées de bactéries extrêmophiles de la collection de DEINOVE, comme Deinococcus geothermalis et Sphingomonas hydrophobicum.

Pour accroitre leur compétitivité, les microorganismes consacrent une grande partie de leur génome à la fabrication de métabolites secondaires (antimicrobiens, alcaloïdes, flavonoïdes, terpénoïdes, polycétides, peptides non ribosomiques…). Chaque microorganisme synthétisant en moyenne 30 à 50 de ces molécules [1], le monde microbien constitue donc un réservoir quasi inépuisable de composés naturels. À ce jour, moins de 0,1% de cette biodiversité a été exploité mais les bénéfices de cette exploration sont déjà considérables. En 150 ans, des milliers de produits naturels ont ainsi été développés dans les domaines de la santé (antimicrobiens, anticancéreux, cardiotoniques, analgésiques…), de la nutrition et de la cosmétique (antioxydants, colorants, émulsifiants, conservateurs…).

En révélant l’existence d’une matière noire microbienne, les scientifiques ont bouleversé l’arbre phylogénétique du vivant et ouvert la voie à l’exploitation d’un monde à la diversité métabolique totalement insoupçonnée. Pionnier de ce nouveau domaine, DEINOVE a développé une collection unique de plus de 10 000 souches rares et une plateforme technologique spécialisée dans l’ingénierie de ces microorganismes par essence peu ou pas étudiés, de profil génétique complexe et longtemps considérés comme incultivables.

Un expert de l’ingénierie des bactéries rares

Son expertise couvre notamment les bactéries extrêmophiles, des microorganismes capables de survivre dans des environnements très hostiles (forte chaleur, froid extrême, radioactivité, haute pression, hyper-salinité, acidité…). Pour s’adapter à de telles conditions, ces champions de la résistance ont développé des capacités génétiques et métaboliques hors norme. Deinococcus est ainsi capable de prévenir les dégâts cellulaires induits par la sécheresse et les radiations à l’aide de molécules anti-oxydantes comme la Deinoxanthine mais lorsque le mal est fait, elle peut également reconstituer ses chromosomes endommagés en quelques heures ! Le métabolisme de Thermus acquaticus est tout aussi singulier puisque qu’il lui permet de résister à de très hautes températures (jusqu’à 80°C). Elle a d’ailleurs donné naissance à la Taq polymérase, l’enzyme thermostable la plus utilisée en biologie, notamment dans la PCR. D’autres bactéries de la collection de DEINOVE, comme les Sphingomonas, prospèrent dans des milieux pauvres et contaminés en utilisant les composés toxiques comme nutriments.

[1] Antimicrobial biosynthetic potential and diversity of culturable soil actinobacteria from forest ecosystems of Northeast India; P. Sharma and D. Thakur; Nature Scientific Report 2020, 10 :4104