Janvier 2006 - n°106

ESTBB, l’Ecole Supérieure de Technologie des Biomolécules de Bordeaux

Placée sous la direction du professeur Marc BONNEU, l’ESTBB est l’une des composantes de l’Université Victor Segalen - Bordeaux 2. Son objectif est la formation d’ingénieurs diplômés ayant une connaissance approfondie en Biotechnologie des Biomolécules d’intérêt industriel.

L’Ecole Supérieure de Technologie des Biomolécules de Bordeaux a été créée en 1994, afin de répondre aux besoins nationaux et internationaux de la filière production, purification, et caractérisation de biomolécules à haute valeur ajoutée. Nous avons notamment développé une plateforme technologique permettant d’axer notre recherche et notre enseignement sur la production, la purification et la caractérisation de protéines recombinantes.

Structure ouverte et évolutive, l’ESTBB développe des relations privilégiées avec le secteur industriel, régional, national et international, avec lequel elle a instauré un authentique partenariat.
Depuis la création de l’école, les activités d’enseignement et de recherche y sont développées conjointement. En associant ces deux champs, l’ESTBB constitue une interface entre l’Université et l’Industrie, participant ainsi au développement des biotechnologies et aux retombées économiques liées à l’innovation.

Des installations performantes et un équipement très diversifié

L’ESTBB occupe une superficie de 567 m2 répartie selon les thématiques de recherche suivante :
- production de biomolécules à usage thérapeutique,
- développement de procédés innovants en biochromatographie
- développement d’approches de génomique fonctionnelle

L’école compte aujourd’hui une équipe de 16 enseignants chercheurs, 3 secrétaires et techniciennes et 104 élèves ingénieurs.

Pour mener à bien ses missions et recherches, l’ESTBB utilise divers type de matériel sur les plateformes suivantes :

- Plateforme de biochromatographie : Automates de purification (Amersham Biosciences), 1 FPLC, 1 Biopilot, 2 Gradifrac, 1 Sonicateur …

- Plateforme transcriptome / biologie moléculaire: 2 thermocycleurs 96 puits, (Biorad, icycler), 1 analyseur image / fluorescence, (Biorad, Fluor-S MultiImager), 1 Electroporateur, (Biorad, Gene pulser II), 1 Four à hybridation microarray, (Agilent Technologies )…

- Plateforme de génie des procédés : Réacteur double enveloppe de 2 litres, équipé d’une pompe à vide (20 à 1000 mbar), d’une pompe d’alimentation et d’une colonne de distillation (Pilot systèmes), Evaporateur rotatif (Büchi)…

- Plateforme d’analyse : Chaîne HPLC (Thermo), Système d’acquisition et de traitement PC1000, 1 spectromètre de masse (Thermo, Automass III) …

- Plateforme de protéomique (Plateforme Génomique Fonctionnelle Bordeaux) : Electrophorèse (monodimensionnelle et bidimensionnelle), IPG Phor, Amersham Biosciences, Mascot® …

L’ESTBB a en outre pour projet d’acquérir un système automatisé d’électrophorèse, un microspectrophotomètre Nanodrop et une centrifugeuse basse vitesse gros volume (6x1L).

Thématiques et recherches réalisées à l’ESTBB

L’école dispose d’un pôle transcriptome récemment créé au sein de la Plateforme Génomique Fonctionnelle Bordeaux (2004).
Ce pôle a pour objectif d’offrir à la communauté scientifique régionale la possibilité d’effectuer des analyses d’expression d’ARN (transcriptome) sur puces pangénomiques développées par la société Agilent Technologies. La méthode utilisée pour fabriquer ces puces, qui consiste en la synthèse d’oligos longs de 60 mers in situ par technologie jet d’encre, permet d’obtenir des résultats de qualité. Les puces correspondant aux organismes suivant sont actuellement disponibles : Homme, souris, rat, Arabidopsis thaliana, riz,Saccharomyces cerevisiae, poisson zèbre (Danio rerio), Caenorhabditis elegans, Magnaporthe grisea.

L’ESTBB travaille en étroite collaboration avec la société Agilent technologie pour que l’offre de microarrays pangénomiques soit en adéquation avec les derniers développements proposés par cette société (nouveaux protocoles, nouveaux logiciels d’extraction des résultats et d’analyse bioinformatique). L’école est également en contact avec d’autres sociétés commercialisant des microarrays de même type : Amersham bioscience, Ocimum Biosolutions (ex MWG biotech), Applied biosystems.

L’ESTBB a en outre des compétences en bioproduction et biochromatographie.

Les trois objectifs de cette thématique sont de :

- Développer une recherche spécifique à l’ESTBB sur la biochromatographie des protéines d’intérêt industriel.
- Avoir une action de transfert technologique en direction des entreprises.
- Et développer une action de transfert auprès des laboratoires de l’Université Victor Segalen Bordeaux2.

L’école a développé une technique de recherche sur les procédés biochromatographiques afin d’intégrer ces différents paramètres lors du processus de purification. La technique utilisée est la chromatographie d’affinité qui est considérée comme la plus spécifique en raison de la spécificité de l’interaction entre le ligand fixé sur le support chromatographique et la biomolécule d’intérêt. Plusieurs études ont d’ailleurs été développées par l’ESTBB, dont :

- La mise au point de nouveaux procédés de purification de la pénicilline acylase, protéine d’intérêt industriel nécessaire à la synthèse d’antibiotique hémi-synthétique. Dix nouveaux supports de chromatographie de pseudo-affinité on été conçus, synthétisés et évalués aussi bien dans leurs aspects dynamiques que qualités.
- La purification d’enzymes membranaires : l’application de la chromatographie à la purification d’enzyme membranaire a été développée au sein du laboratoire de Biogenèse Membranaire CNRS-UMR 5200 dirigé par le Dr. R. Lessire.

A partir de plusieurs centaines de millilitres de cultures, une homogénéisation ultrasonique a permis l’éclatement des cellules. De cet homogénat non clarifié, la protéine sur-exprimée comme corps d’inclusion a été solubilisée et purifiée en une étape de chromatographie de chélation des métaux. Le système d’expression et l’utilisation de la chromatographie d’affinité ont permis d’obtenir pour la première fois et
rapidement une protéine SNARE de cellule végétale. Cela permettra dans un futur proche l’étude du transport lipidique vésiculaire sur le chemin REGolgi-membrane, et de déterminer la structure cristallographique par rayons X de cette protéine.

Chélations des métaux (IMAC) et protéines recombinantes

L’activité de l’ESTBB se décline en quatre axes

Conseil : Cette activité consiste principalement à expertiser et à conseiller les laboratoires ayant des projets de recherche dans les domaines de la production et de la purification de protéines recombinantes, de la transcriptomique et de la protéomique.
Notre rôle est d’informer nos interlocuteurs sur les possibilités et limites des différentes techniques, sur le « design » expérimental et sur le coût des expériences.

Collaborations : Cette activité, qui fait suite à l’activité précédente, se traduit par la réalisation d’expériences dans les domaines de compétence cités ci-dessus, en collaboration avec les différents partenaires.

Formation : L’ESTBB assure une mission de formation continue ouverte aux académiques et aux industriels. Le fonctionnement actuel reposeégalement sur la formation de membres des équipes utilisatrices (dans la période considérée : techniciens, DEA, doctorants, post-doctorants, MC).

Démarche Qualité : Une école d’ingénieurs se doit de mettre en place un système Qualité-Sécurité- Environnement au sein de ses structures d’enseignement et de recherche pour garantir à nos partenaires industriels l’usage de bonnes pratiques scientifiques. Une telle démarche prend appui sur un ensemble de textes internationaux, européens ou nationaux qui recommandent (recherche), voire exigent (industrie pharmaceutique, recherche clinique) l’application de bonnes pratiques. Ce système Qualité est élaboré selon les référentiels ISO 9001, 14001, OHSAS 18001 et Bonnes Pratiques de Laboratoire (BPL).
La mise en place d’un système intégré QSE, opération soutenue par le Conseil Régional d’Aquitaine, s’effectue en partenariat avec un cabinet conseil et formation spécialisée en BPL (IPC3H) sous la direction du responsable Qualité de l’ESTBB.

Par ailleurs, l’ESTBB a un objectif majeur à atteindre : la création d’une équipe de recherche ESTBB / Université Victor Segalen Bordeaux 2 sur le thème « Biotechnologie des Protéines Recombinantes à Visée Santé ». En effet, une école d’ingénieurs doit développer une activité de recherche technologique. Cette dernière doit être en phase avec les besoins des industriels et s’appuyer nécessairement sur une recherche fondamentale de haut niveau. Le premier aspect sera poursuivi dans le centre de transfert technologique de l’ESTBB, alors que la recherche fondamentale sera développée au sein de l’équipe en création.

De nombreux partenariats principalement industriels

L’école a initié un grand nombre de partenariats avec des sociétés impliquées dans le développement des biotechnologies en France et à l’étranger. Ces relations se sont établies au travers de conférences, de stages des élèves-ingénieurs en entreprises et de partenariats de recherche.

Les ingénieurs de l’ESTBB mettent, de ce fait, leurs compétences au service de nombreuses sociétés parmi lesquelles Novartis, Sanofi-Aventis (production d’hydrocortisone dans la levure), Roche, Rohm & Haas, Labeyrie (mise au point d’un dosage enzymatique), Ricarimpex (purification de facteurs anticoagulants), Genetech, Baxter, GSK, Abbott …

Contrats de recherche, partenariats industriels et création d’entreprises : tels sont les 3 axes essentiels de valorisation qui constituent la force de l’ESTBB.

L. ESSADIKI