Publiés le 10 juillet 2024 dans la prestigieuse revue Nature, les travaux de la startup Eligo Bioscience ont permis d’éditer précisément et efficacement le génome de bactéries du microbiome directement dans l'intestin chez un modèle murin. David Bikard, responsable du laboratoire de biologie de synthèse de l’Institut Pasteur et cofondateur et conseiller scientifique d’Eligo Bioscience, est co-auteur de cette publication intitulée « In situ targeted base editing of bacteria in the mouse gut ». Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre le rôle des gènes bactériens dans notre santé et développer des thérapies géniques ciblées pour les maladies liées au microbiome.
Le microbiome, composé de milliards de bactéries commensales, joue un rôle crucial dans notre santé et le bon fonctionnement de notre système immunitaire. Des déséquilibres ou des anomalies dans ces communautés bactériennes peuvent être à l'origine de maladies chroniques graves, notamment des maladies auto-immunes, inflammatoires, des tumeurs et des maladies neurodégénératives.
Alors que la technologie CRISPR a révolutionné le développement des thérapies géniques et s’est révélée très efficace dans l'édition de gènes pathogènes dans les cellules humaines, il n’était jusqu’ici pas possible d’obtenir le même succès pour des cibles bactériennes in situ.
« Ce qu'a réalisé Eligo Bioscience montre qu'il est désormais possible de modifier spécifiquement l'ADN des bactéries dans l'intestin, de la même manière que les scientifiques modifient les gènes humains pour traiter des pathologies d’origine génétique », a déclaré David Bikard.
Pour réussir cette édition génétique in vivo, un système de délivrance efficace du matériel génétique dans les bactéries cibles a été développé : Eligo Bioscience a mis au point une capside (une enveloppe de virus de bactérie), contenant un ADN synthétique codant pour un système d'édition génétique, appelé éditeur de base.
Après administration orale chez un modèle murin, ces capsides modifiées ont pu délivrer l'ADN encapsidé avec précision et de façon efficace aux bactéries cibles parmi les centaines d'autres espèces présentes dans l'intestin.
L’éditeur de base introduit ensuite une mutation précise dans le génome bactérien, permettant d'inactiver des gènes de résistance aux antibiotiques ou des facteurs de virulence de manière durable. Les résultats ont montré que plus de 90% des souches d’E. coli ciblées ont été modifiées, atteignant même 99,7% dans certains cas, et ces modifications sont restées stables pendant au moins six semaines.
Créée en 2014, Eligo Bioscience a été fondée par Luciano Marraffini (professeur à l'Université Rockefeller et cofondateur d'Intellia Therapeutics), Timothy Lu (professeur au MIT et PDG de Senti Biosciences), Dr. David Bikard (directeur de recherche à l'Institut Pasteur) et Dr. Xavier Duportet (MIT TR35, Young Global Leader et Termeer Fellow).
Incubée à l’Institut Pasteur à Paris de 2014 à 2017, Eligo Bioscience a poursuivi sa collaboration avec l’Institut à travers un partenariat sur des approches d’élimination ciblée ou de modification génétique de bactéries du microbiote intestinal à visée thérapeutique. David Bikard, responsable du laboratoire de biologie de synthèse de l’Institut Pasteur, est également conseiller scientifique d’Eligo Bioscience.
