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Service d'Etude des Prions et des Infections Atypiques - SEPIA

Publié le 2 avril 2015
​​​​Le Service d’Etude des Prions et des Infections Atypiques (SEPIA) a pour mission de développer et d’évaluer des stratégies de recherche en réponse aux problèmes de santé publique liés aux prions et aux pathogènes apparentés ou atypiques. Des mécanismes de type prion sont désormais considérés comme sous-tendant les principales maladies neurodégénératives humaines au premier rang desquelles la maladie d’Alzheimer.

Développement du test prion ​

SEPIA 1.jpgLe SEPIA, à la suite d’une demande du ministère de l’Agriculture en 1996 au moment de la première crise de « la vache folle » (ESB : Encéphalopathie spongiforme Bovine), a ainsi mis au point une méthode de purification rapide de la protéine anormale du prion et différentes approches diagnostiques qui ont donné lieu à plusieurs brevets et à un test diagnostique évalué au niveau européen (Moynagh et al, Nature 1999) avant d’accompagner activement son transfert à un industriel (licence CEA accordée à Bio-Rad). Ce test rapide qui s’est révélé être aussi sensible que l’inoculation à l’animal (Deslys et al, Nature 2001) a été le plus utilisé au niveau mondial et a contribué à sécuriser la filière alimentaire lors de la mise en place au niveau européen du dépistage systématique des bovins à l’abattoir vis-à-vis de l’ESB.​​​

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Jean-Philippe DESLYS
Chef du Service
jean-philippe.deslys@cea.fr 


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Emmanuel COMOY​
​Adjoint au Chef de Service
Secrétariat ​
Dolorès JOUY
Tél : + 33 (0)1 46 54 81 05

Partenariats industriels

Le SEPIA a permis à de nombreux industriels d’évaluer leurs méthodes de décontamination, sous la forme d’expertises ou d’accueil d’équipes de recherche dans le cadre de collaborations, et a lui-même mis au point de nouvelles approches d’inactivation des prions dans les domaines médico-chirurgicaux (Fichet et al., Lancet 2004) et agro-alimentaires dans une perspective de développement durable. Il est ainsi impliqué dans le projet ANR DESIRABLE (2014-2016) qui vise à évaluer le potentiel des insectes dans la valorisation de matières premières actuellement considérées comme des déchets. Le recyclage utilisant des voies naturelles comme celle des insectes qui peuvent devenir un source très riche de protéine pour les poissons ou les volailles implique de maîtriser totalement les risques infectieux, notamment ceux liés aux prions.

A l’origine de plusieurs startups de technologie

Le SEPIA a aussi développé pour ses besoins de recherche sur les prions tout un panel d’approches innovantes, notamment dans le cadre d’un partenariat étroit développé avec l’école Sup’Biotech pour le développement d’approches biotechnologiques originales et l’accueil d’une équipe de recherche (2013).  Deux start-up ont été créées à partir des travaux de valorisation réalisés au SEPIA (Weconext en 2011 et Theran​exus​ en 2013). Afin de valoriser au mieux l’expertise technique développée dans les laboratoires, le SEPIA expérimente désormais une plateforme dédiée à l’émergence rapide et efficace des projets innovants en biotechnologie avec des étudiants ingénieurs issus de Sup’Biotech. 

Une expertise allant de la recherche fondamentale à la recherche appliquée

A un niveau plus fondamental, le SEPIA a développé des modèles originaux chez le primate qui se sont révélés être les plus proches des maladies humaines et qui lui confère une expérience unique dans ce domaine. Ce modèle a apporté la première preuve expérimentale de la transmission de l’agent de l’ESB (Lasmézas et al., Nature 1996), et permet de fournir des éléments tangibles pour l’évaluation du risque primaire et secondaire pour la santé publique lié aux maladies à prion animales. De nouvelles formes de maladies à prions échappant aux méthodes classiques de diagnostic et transmissibles par le sang viennent ainsi d’être mises en évidence. Ces modèles permettent également d’explorer la problématique des porteurs sains qui peuvent demeurer indétectables vraisemblablement pendant des dizaines d’années chez l’homme et posent des questions sur leur impact potentiel, notamment sur la sécurité de la transfusion sanguine au niveau national et international. Une étude britannique (Gill et al, BMJ 2013) a ainsi mis en évidence une prévalence de porteurs sains de 1/2000 au Royaume Uni soit près de 200 fois plus que le nombre total de cas de vMCJ d’ores et déjà diagnostiqués ou attendus dans ce pays d’après les modélisations. Le SEPIA est laboratoire associé au centre national de référence sur les ATNC (agents transmissibles non conventionnels ou prions) et il coordonne le réseau d’excellence international NeuroPrion (PCRD VI, pérennisé par l’Association NeuroPrion qui organise chaque année le congrès mondial sur les prions).

De nouveaux procédés innovants pour faire face à la complexité du vivant

Face à la difficulté d’appréhender dans leur globalité toutes les modifications du cerveau au cours des processus dégénératifs de type prion et de l’impact de nouvelles molécules utilisées comme outils pharmacologiques dans une logique de futur développement thérapeutique, le SEPIA a développé de nouveaux outils pour  comprendre le rôle de ces protéines dans différents contextes physiopathologiques. Le SEPIA a accès à une bibliothèque de 800 vecteurs pEBV siRNA ciblant 160 gènes humains dans des voies métaboliques différentes. Cette technologie brevetée est distribuée commercialement sous l’appelation « cellules SilenciX ». Cet outil trouve ses applications aussi bien en recherche fondamentale que dans le développement de nouvelles techniques de le criblage de médicament. Le SEPIA maîtrise la technologie des IPSC (cellules souches pluripotentes induites qui sont reprogrammées à partir de peau ou de sang de patients adultes) qui permet de développer des modèles 3D de cellules humaines mimant l’organisation du cerveau (modèle minibrain, Lancaster et al., Nature 2013). Ces approches de culture 3D sous forme de mini-cerveaux constituent de nouveaux modèles très prometteurs, intermédiaires entre les cultures cellulaires classiques en 2D et les modèles in vivo (notamment chez la souris transgénique), et s’inscrivent dans une logique de capacité de screening à haut débit et de réduction des besoins en expérimentation animale. Un projet d’investissement d’avenir (3D NeuroSec​ure, 2015 ; collaboration avec 2 autres équipes du CEA-DSV, le CEA-DAM, l’Université de Reims, l’ESIEA et 4 industriels) va permettre d’en exploiter le potentiel grâce à l’accès à des ressources de calcul intensif déporté avec des terminaux « 3D » légers au travers d’une solution collaborative sécurisée. La preuve de concept sera testée pour la sélection et le développement de molécules contre de nouvelles cibles thérapeutiques identifiées dans la maladie d’Alzheimer.