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Projet abouti

Biotechnologies / Santé

OLIGOPLUS : Développement de nouveaux outils à base d’oligonucléotides cationiques destinés à la biologie moléculaire, cellulaire et au diagnostic

Alsace BioValley, 

Représentation d’un ZNA®
Mécanisme d’action d’un ZNA®. ZNA® est une marque déposée par Polyplus-transfection

Développer des nouveaux outils d’hybridation moléculaire et d’amplification des acides nucléiques pour le diagnostic et la recherche.

Ce projet, labellisé par Alsace BioValley, a bénéficié d’une subvention dans le cadre du 1er appel à projets du Fonds Unique Interministériel (FUI).

Le contexte

Le séquençage du génome humain a ouvert de nombreuses perspectives dans les domaines de la biologie moléculaire, du diagnostic et des biothérapies. Les outils de criblage du génome basés sur l’hybridation moléculaire utilisant des oligonucléotides ont connu une véritable explosion. La possibilité d’explorer le génome multiplie l’utilisation des technologies comme la Polymerase Chain Reaction (PCR), l’hybridation in situ ou encore « DNA Microarrays ». Ces méthodes reposent sur le principe d’hybridation d’une courte séquence d’ADN simple brin (oligonucléotides amorce ou sonde) qui, hybridée avec un acide nucléique complémentaire, va permettre d’amplifier une séquence matrice, d’analyser ou localiser une séquence nucléique avec une précision de l’ordre de la base.

Le projet Oligoplus propose de parvenir à une évolution supplémentaire des technologies basée sur l’hybridation moléculaire grâce à des oligonucléotides capables de s’hybrider fortement à un acide nucléique sous forme simple, ou encore mieux, double brin.

Les objectifs

Le projet Oligoplus reposait sur la conception de conjugués oligonucléotides-oligocations, les ZNA® (Zip Nucleic Acid), pour l’hybridation moléculaire des acides nucléiques et le développement de leurs applications pour les technologies d’amplification d’acides nucléiques (exemple : PCR, amorces et techniques dérivées) et d’analyse pour le diagnostic (exemple : puces à ADN).

Les partenaires du projet

  • Polyplus-transfection : porteur du projet. Société de biotechnologie spécialisée dans le développement et la commercialisation de solutions innovantes pour les scientifiques travaillant dans le domaine de la biologie cellulaire et moléculaire.
  • ChemTox : laboratoire de toxicologie analytique pour l’identification et le dosage de substances toxiques.
  • Laboratoire de Chimie Génétique – Faculté de Pharmacie Illkirch (CNRS UMR 7175) : équipe de recherche spécialisée dans la conception et le développement de vecteurs non viraux pour le transfert au niveau intracellulaire de gènes, d’oligonucléotides et de siRNA.

Description des travaux menés

Les travaux menés ont consisté à mettre au point la fabrication industrielle des ZNA® qui, grâce à leurs propriétés supérieures à celles des oligonucléotides classiques, constituent des outils plus puissants pour l’hybridation moléculaire.

Ils ont permis de valider le potentiel de ces ZNA® dans les technologies d’amplification d’acides nucléiques (PCR et techniques dérivées comme par exemple la PCR in situ sur cellules ou tissus) et d’analyse.

Premières retombées technologiques et économiques

  • Produits, prototypes, services issus de travaux de R&D :
    • Commercialisation des sondes et amorces de PCR pour une application en biologie moléculaire et diagnostic
    • Commercialisation des sondes pour l’hybridation in situ pour le diagnostic
    • Commercialisation des ZNA® sur le marché des oligonucléotides modifiés
    • Utilisation des ZNA® pour des applications de PCR, RT-PCR, détection de miRNA, amplification isothermale, etc.
  • Brevets : 31 brevets délivrés et licenciés
  • Publications : 5 publications, dont 5 publications internationales
  • Conférences, colloques, dont manifestations à l’international : 9
  • Emplois créés pendant la réalisation du projet : 5
  • Perspectives
    • Les ZNA® ont été mis sur le marché via deux accords de licence avec les sociétés Sigma-Aldrich et Metabion GmbH, spécialisées entre autres dans la synthèse d’oligonucléotides cationiques.
    • Par ailleurs, un accord intervenu en 2012 avec la société Glen Research permet de proposer la modification chimique pour tout client synthétisant ses propres oligonucléotides modifiés.
    • Enfin, le développement des ZNA® s’est élargi à différentes technologies. En plus de l’utilisation des ZNA® comme amorces PCR, les sociétés éprouvent un intérêt à les exploiter en tant que sondes PCR ou comme sondes de détection des acides nucléiques, et ce aussi bien dans le domaine du diagnostic que dans des produits dédiés à la R&D.
    • Un nouvel accord de licence a été signé avec la société américaine TriLink Biotechnologies dont la renommée pour la synthèse d'oligonucléotides cationiques n'est plus à faire.

Les pôles de compétitivité
DATAR et Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie

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