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Projet abouti

Biotechnologies / Santé

RHENEPI : Mise au point du premier simulateur des mécanismes biologiques de l’épilepsie, RHENOMS-EPI

Alsace BioValley, Lyonbiopôle, 

Validé par l’expérimentation en laboratoire sur préparation de cellules (b) et modèle animal (c), le simulateur RHENOMS EPI (a) permet de prédire le risque épileptique chez l’homme (d) (LOCALITE / Rhenovia)

Apporter des solutions nouvelles au traitement de patients souffrant d’épilepsie grâce au  développement d’une technologie de rupture : la bio-simulation in silico.

Ce projet, co-labellisé par Alsace BioValley et Lyonbiopôle, a bénéficié d’une subvention dans le cadre du 9ème appel à projets du Fonds Unique Interministériel (FUI).

Le contexte

Les épilepsies constituent un ensemble de maladies neurologiques qui affectent environ 1 % de la population et se manifestent par des crises aux expressions cliniques très variées. Le caractère multifactoriel des épilepsies laisse supposer que de nombreux mécanismes biologiques cellulaires et moléculaires sont impliqués, ce qui rend les stratégies de traitement particulièrement difficiles. Ainsi, en dépit de la vingtaine de médicaments antiépileptiques (MAE) et des centaines de molécules emmenées en développement clinique depuis les années 1960, la résistance aux traitements (20-30 %), les effets non désirés sur les fonctions du cerveau et les effets secondaires altérant la qualité de vie des patients font qu'il est impératif d'adopter de nouvelles stratégies de développement de médicaments qui prennent mieux en compte la réalité scientifique et clinique des épilepsies.

Les objectifs

Le projet RHENEPI visait à développer le premier simulateur de crises épileptiques afin de permettre d’accélérer le développement de nouveaux médicaments antiépileptiques et d’identifier les risques pro-convulsivants de candidats-médicaments ou agents neurotoxiques de l’environnement.

Les partenaires du projet

Description des travaux menés

Les travaux menés reposaient sur la maîtrise des techniques de modélisation de systèmes protéiques complexes impliqués dans la transmission synaptique normale et épileptique dans le but d’obtenir une plateforme de simulation fonctionnelle de plusieurs formes d’épilepsie, qui soit validée et opérationnelle en fin de projet. Des séries de tests de validation expérimentale in vitro et in vivo et de combinaison in silico ont ensuite été réalisées pour démontrer que la plateforme d’épilepsie RHENOMS-EPI était capable de reproduire sur ordinateur les résultats expérimentaux obtenus à l’Institut de Génomique Fonctionnelle dans leurs modèles d’épilepsies.

Premières retombées technologiques et économiques

  • Produits, prototypes, services issus de travaux de R&D :
    • Développement et validation du simulateur d’épilepsie RHENOMS-EPI intégrant les mécanismes essentiels de l’épilepsie et permettant de simuler l’action de médicaments anti-épileptiques et les risques pro-convulsivants,
    • Confirmation du mécanisme d’action de la protéine Homer dans la synapse et de son implication dans la régulation de l’hyperexcitabilité neuronale,
    • Caractérisation de l’altération des circuits inhibiteurs dans l’épilepsie mésiotemporale et identification des leviers mécanistiques expliquant les effets antiépileptiques de médicaments,
    • Caractérisation du modèle de souris épileptique et développement d’algorithmes d’analyse des signaux électro-encéphalographiques.
  • Publications : 6 publications internationales et 4 posters.
  • Conférences, colloques, dont manifestations à l’international : 5.
  • Emplois créés pendant la réalisation du projet : 13 (4 Rhenovia, 1 SynapCell, 8 partenaires académiques).

Perspectives

Le simulateur informatique de l’épilepsie nommé RHENOMS-EPI, développé à l’issue de ce projet, est capable de modéliser les mécanismes biologiques fondamentaux qui génèrent le signal de transmission entre les cellules du cerveau, ainsi que de simuler les dysfonctionnements conduisant aux crises d’épilepsie. Désormais opérationnel, il devrait rapidement contribuer à la prévention des phénomènes épileptiques, à la découverte de nouvelles thérapies et constituer un espoir pour les patients résistants aux traitements actuels. La commercialisation de cette innovation technologique auprès de sociétés pharmaceutiques et de biotechnologies constituerait ainsi une réelle avancée dans les traitements antiépileptiques.

Sites internet

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

http://competitivite.gouv.fr/index.php?id=576