Le 18 novembre dernier avait lieu la journée d’animation scientifique de l’axe Protéomique de Biogenouest à Nantes.
Avec une cinquantaine de personnes inscrites à la journée, la journée a été l’occasion pour les participant⋅es d’échanger sur le thème « Protéines en Santé » (Programme à télécharger 👉 ici).
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Frédéric Pecorari, responsable scientifique de la plateforme P2R, a d’abord introduit la journée avec une présentation de l’axe protéomique, qui s’est étoffé cette année avec l’intégration de la plateforme Prot’ICO d’Angers, portant à 5 le nombre de plateformes dans l’axe.
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La journée s’est ensuite articulée autour d’une conférence scientifique par Blandine Monel de l’unité de recherche INCIT, et des présentations des 5 plateformes de l’axe, chaque présentation étant suivie d’une communication des travaux de chercheur.es utilisateur⋅rices de ces mêmes plateformes.
Conférence
Ingénierie de biomolécules pour contrer les infections virales
par
Blandine Monel – Immunologie et Nouveaux Concepts en ImmunoThérapie (INCIT, UMR1302), Nantes
Blandine Monel est Chargée de Recherches dans l’équipe 3 « Immuno-surveillance anti-tumorale et immuno-thérapie »de l’INCIT. Elle émarge dans le groupe « Optimisation des fonctions des lymphocytes T à visée de transfert adoptif (Cancer et infections virales) » et y développe son propre thème de recherche sur le développement de nouveaux outils d’immunothérapie pour les maladies infectieuses, grâce au programme .
Sa présentation a été déclinée en 2 parties :
– la première partie, réalisée avec la collaboration de la plateforme P2R, a décrit l’ingénierie de petites molécules stables, les affitines, pour la neutralisation du virus Sars-CoV-2, via leur interaction avec la protéine Spike du virus. L’exposé a montré l’optimisation de la structure des affitines, sous forme de monomères, dimères, trimères, avec ou sans couplage avec un fragment Fc humain, pour obtenir une efficacité maximale de la neutralisation du virus Sars CoV-2. La modélisation de l’interaction entre affitines et virus a également été présentée. Ces travaux font l’objet d’une publication récente (Maurice T, et al. Optimized pipeline for generating highly potent neutralizing Affitins: Application to SARS-CoV-2 spike protein. Int J Biol Macromol. 2025 Nov 27:149321. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2025.149321).
– la seconde partie était dédiée à la description de nouvelles stratégies immunologiques dans le traitement du VIH. Les travaux exposés se sont intéressés aux « contrôleurs du VIH », ces patients capables de contrôler la réplication virale du virus sans traitement. Ce contrôle est permis par une réponse des lymphocytes T CD8 très rapide en cas d’exposition au virus, qui ferait intervenir le protéasome. Les travaux de Blandine Monel visent donc à développer des thérapies basées sur les T CD8, d’une part au niveau du mécanisme de présentation des antigènes aux cellules (soit classique, soit impliquant le protéasome), d’autre part au niveau de la production des T CD8, et enfin par le développement d’outils pour éliminer les cellules CD4 infectées. Ces différents projets impliquent les plateformes P2R et m-Shark.
Communications orales des plateformes et de leurs utilisateur.rices
Les 5 plateformes de l’axe ont ensuite détaillé leurs prestations et expertises. Un exemple de projet développé sur chacune des plateformes a permis d’illustrer l’étendue des possibilités scientifiques et technologiques des plateformes.
Frédéric Pecorari a présenté les spécificités de la plateforme P2R, dont l’offre de production de complexes CMH/peptides non classiques est unique en France. Il a annoncé l’acquisition prochaine d’un équipement de type SEC MALS/DLS, puis a décrit 2 projets de R&D en cours sur la plateforme :
- La production de VHH anti-CMH/peptide pour la détection de complexes CMH/peptides ou la construction de biomolécules, par une approche exclusivement in vitro, sans immunisation (Thomas Maurice)
- La production d’IL34 recombinante endotoxin-free (Agnès Fortun)
Immune modulation by IL-34 protein re-engineering for novel therapies
Carole Guillonneau, Romain Humeau
UMR1064 CR2TI, Nantes
Carole Guillonneau est co-responsable de la thématique « T cell development and immuno tolerance » dans l’unité de recherche UMR1064-CR2TI à Nantes. Elle a présenté les travaux menés par Romain Humeau dans son équipe, et qui portent sur l’IL-34 et son rôle dans la tolérance immunitaire via les lymphocytes T régulateurs. Des agonistes de l’IL-34 pourraient ainsi présenter un intérêt dans le cadre de la transplantation d’organes ou le traitement des maladies auto-immunes. Les travaux, menés en collaboration avec les plateformes P2R et Impact, ont consisté en une prédiction in silico des résidus d’acides aminés importants pour l’interaction de l’IL-34 avec son récepteur, puis en la production d’IL-34 recombinante endotoxin-free, avec un optimisation à la fois de la qualité et des quantités produites.
Emmanuelle Com, responsable technique de Protim, a présenté les prestations proposées par la plateforme, ainsi que ses évolutions techniques. Les différents développements en cours sur Protim ont été détaillés, notamment au niveau de :
- La préparation des échantillons, avec une optimisation du traitement et de l’acquisition des échantillons complexes et/ou en faible quantité
- Le développement de l’imagerie de protéines par spectrométrie de masse MALDI couplée à de l’IHC multiplex (basée sur des anticorps couplés à des sondes peptidiques photo-clivables).
Virus oncolytiques et microenvironnement tumoral : focus sur les vésicules extracellulaires
Nicolas Boisgerault
UMR-S 1307 CRCI2NA, Nantes
Nicolas Boisgerault est Chargé de Recherche dans l’équipe 1 « ITMI » du CRCI2NA, dans laquelle il mène des travaux sur de nouveaux outils de lutte contre le cancer : les virus oncolytiques. Outre leur capacité de lyse cellulaire et de modulation de l’activité des cellules immunitaires, ces virus peuvent être utilisés comme vecteurs de molécules thérapeutiques. C’est l’objet des travaux de Nicolas, qui développe de nouveaux virus oncolytiques. Il explore également les mécanismes par lesquels ces virus utilisent et détournent les vésicules extracellulaires pour transférer du matériel. Nicolas a collaboré avec la plateforme Protim pour analyser le contenu des vésicules extracellulaires par spectrométrie de masse. Il développe aussi des modèles cellulaires de complexité croissante, tels que des sphéroïdes tumoraux pour l’étude des virus oncolytiques.
Plateforme CristalO : développement de la diffusion de ligand
Alexandra Jeudy
Plateforme CristalO, Roscoff
Après la pause déjeuner, nous avons retrouvé Alexandra Jeudy pour la présentation de la plateforme CristalO, dont elle est responsable technique. Alexandra a présenté la plateforme, dont les activités se déclinent en 2 axes : la cristallogenèse et la cristallographie. CristalO possède une expertise dans la détermination des structures tri-dimensionnelles de protéines, avec la comparaison de structures, l’orientation des études de fonction, la compréhension de la relation structure-fonction, et possède des outils de repérage de sites d’interaction.
Alexandra a ensuite détaillé l’expertise de CristalO pour l’étude de complexes protéine-ligand, notamment pour les protéines de bactéries marines. La plateforme a ainsi réalisé des études de criblage de ligand d’enzyme marine pour l’identification du substrat naturel de l’enzyme. Elle développe également différentes solutions de diffusion de ligand, incluant le soaking, la co-cristallisation ou la slow diffusion.
Ciblage de l’enzyme « mystérieuse » NQO2 (quinone reductase) par des petits composés chimiques de type 7-azaindoles
Claire Delehouzé & Stéphane Bach
UMR8227 LBI2M / SeaBeLife Biotech & plateforme Kissf, Roscoff
Claire Delehouzé et Stéphane Bach, de l’unité de recherche LBI2M, sont ensuite intervenus par visio-conférence pour présenter leurs travaux sur l’enzyme quinone reductase NQO2. A l’origine de cette étude, un screening d’inhibiteurs de la nécroptose, un mécanisme de mort cellulaire impliquée dans de nombreuses maladies humaines et régulée par des protéines kinases. Ce criblage a permis d’identifier des molécules contenant un noyau 7-aza-indole, dont les cibles cellulaires incluent la quinone reductase NQO2. Les travaux réalisés par Claire et Stéphane ont visé à caractériser l’interaction entre la NQO2 et le ligand identifié par le crible, par différentes méthodes : Cellular Thermal Shift Assay, essai enzymatique, et cristallographie, qui a impliqué la plateforme CristalO.
C’est Mike Maillasson, co-responsable technique de la plateforme Imp@ct, qui a ensuite décrit les capacités d’étude des interactions moléculaires sur Imp@ct à différents niveaux : profils de protéines, caractérisation cinétique et thermodynamique des interactions, criblage de modulateurs d’interactions, analyses des données statistiques et bio-informatiques. Mike a ensuite détaillé 2 projets menés sur la plateforme :
- étude de la protéine FAMIIB, impliquée dans une maladie génétique rare, la Poikilodermie, et qui intervient dans la régulation du système Ubiquitine-protéasome, par des approches structurelles et protéomiques (projet collaboratif) ;
- développement d’un pipeline de génération de nouveaux ligands chimiques (projet de R&D de la plateforme).
Innovative approaches to study protein interactions and identifiy chemical modulators
Hélène Munier-Lehman
UMR-S 1124 HealthFex, Paris
Hélène Munier-Lehmann est Chargée de Recherche dans l’équipe SysTox de l’unité de recherche « Health and Functional exposomics – HealthFex » à Paris. Lors de sa présentation, elle a abordé 2 projets :
- Nouvelles approches d’inhibition de l’intégration des rétrovirus, pour lequel elle a collaboré avec la plateforme Imp@ct et fait appel à la chimiothèque nationale.
- Identification de composés anti-SARS Cov-2, en ciblant la protéine NSP3 et la protéine d’enveloppe E, également avec l’utilisation de composés de la chimiothèque nationale.
Plateforme Prot’ICO : la biologie spatiale sans a priori – mise en place d’outils d’exploration protéomique en pico-quantités dans le Grand Ouest
François Guilloneau
Plateforme Prot’ICO, Angers
Les participant⋅es ont enfin pu découvrir la plateforme Prot’ICO, tout nouvellement intégrée à l’axe protéomique de Biogenouest. François Guillonneau, responsable de la plateforme, a décrit les activités de protéomique de Prot’ICO, et présenté les nouveaux services et prestations qu’il développe actuellement, notamment l’analyse spatiale du protéome après microdissection laser de cellules. Le tri, l’isolement des cellules et les étapes de préparation des échantillons, incluant la lyse et la digestion sont automatisées grâce à l’utilisation de l’équipement CellenOne. Cette nouvelle approche permettra en outre de réaliser des analyses sur des échantillons de faible quantité (biopsies).
The impact of lung cancer cells on the vascular compartment
Lucas Treps
UMR-S1307 CRCI2NA , Nantes
Lucas Treps, Chargé de Recherche dans l’équipe 1 ITMI du CRCI2NA, a clôturé cette journée scientifique par l’exposé de ses travaux de recherche portant sur les interactions des cellules endothéliales avec le microenvironnement tumoral. Les cellules endothéliales subissent une transition de type EndoMT quand elles sont exposées à du milieu de culture de cellules tumorales (milieu conditionné) : elles perdent leur phénotype de cellules endothéliales pour acquérir un phénotype mésenchymateux. Dans l’étude présentée, une analyse protéomique du milieu conditionné de cellules tumorales a été réalisée pour identifier les protéines impliquées dans la transition EndoMT. Un profil des kinases dans des conditions de co-culture entre cellules endothéliales et cellules tumorales a également été effectué. Enfin, des modèles cellulaires plus complexes de type MultiCellular Tumor Spheroid (MCTS) ont été utilisés, en y incluant des cellules HUVEC, pour analyser le compartiment endothélial de l’environnement tumoral.