Des molécules anticancéreuses dans les cyanobactéries marines

Le projet LYNGBYA-KENYA («Cyp-450 biosynthesis of Lyngbya majuscula natural products») a été lancé afin de cloner et d'exprimer les clusters (ensemble) de gènes responsables de l'expression d'importantes molécules anticancéreuses. Cette initiative a plus particulièrement axé ses travaux sur la biosynthèse de produits naturels à partir de la voie de synthèse P450 de L majuscula, et plus précisément les cyclodepsopeptides modulaires que sont l'homodolastatine 16 (HMDS 16) et l'antanapeptine A (ANTAP A).

L. majuscula est une cyanobactérie prélevée à Shimoni sur la côte sud–est du Kenya, dont les chercheurs ont étudié la diversité moléculaire. Cette cyanobactérie est recouverte de bactéries fortement colorées appartenant à un phylum connu pour être une source importante de produits naturels et exploité dans la découverte de nouveaux médicaments.

Les membres du projet ont voulu savoir si les molécules thérapeutiques provenaient de la cyanobactérie elle-même, des bactéries vivant en symbionte avec elle ou des deux. Ces microorganismes isolés sur la cyanobactérie appartiennent à la famille des gamma-protéobactéries, aux firmicutes et alpha-protéobactéries.

L'équipe du projet a utilisé les techniques bioinformatiques pour retrouver le cluster de gènes codant pour la polycétide synthase/peptide synthase mégasynthase non ribosomique et cibler HMDS 16 et ANTAP A. Au cours de ces recherches, une nouvelle méthode d'extraction d'ADN métagénomique à partir de cyanobactéries non axéniques (non pures) a été mise au point, permettant ainsi d'obtenir la séquence génomique complète de L. majuscula à partir de son métagénome. Le groupe de gènes codant pour HMDS 16, ANTAP A et le puissant agent anticancéreux dolastatine 16 ont ainsi pu être identifiés dans le génome de la souche kenyane de L. majuscula.

Le projet LYNGBYA-KENYA nous offre ainsi un approvisionnement durable de produits naturels marins pour de nouvelles thérapies. Actuellement, une équipe de chercheurs appartenant à l'université de Newcastle, l'université Saint Andrews et l'université Abersystwyth travaillent en étroite collaboration avec le Dr Dzeha (le chercheur) pour obtenir la production hétérologue de ces molécules anticancéreuses dans un vecteur idoine. Ces travaux permettront d'améliorer la qualité de vie des citoyens européens et de conforter la place de l'Europe dans la recherche de nouveaux médicaments.