Thème "EnzyOne"
Enzymes et assemblages moléculaires pour la santé de tous

Quelques mots sur le thème

Enzymes et assemblages moléculaires pour la santé de tous

L’objectif de cet axe est d’étudier et développer des solutions biotechnologiques dédiées à la santé humaine, l’alimentation et au bien-être tout en préservant l’environnement selon l’approche de « Santé Globale » qui reconnait l’interconnexion et l’interdépendance de ces différents sujets. Nos modèles d’études sont variés, avec une grande diversité de fonctions enzymatiques principalement impliquées dans des réactions de synthèse ou de modification de molécules. Un axe fort de recherche concerne la synthèse à façon et contrôlée d’oligosaccharides, de polysaccharides et de glycoconjugués à l’aide de transglycosylases et de glycoside-phosphorylases bactériennes, qu’elles soient naturelles et/ou évoluées. Le second axe majeur concerne le développement et la mise en œuvre de méthodes et d’outils associant modélisation moléculaire et intelligence artificielle dédiés à l’étude des relations structure-dynamique-fonction et au design de protéines pour de nouvelles approches d’ingénierie sur mesure d’enzymes, de nano-anticorps, de « binders » et d’assemblages multiprotéiques ou protéines-polysaccharides.

enzyone

Responsables du thème : Claire Moulis & Sophie Barbe

Les projets

Nanobiocat

2025-2029

EXPLORA’E TRANSFORMATION
L’IA pour la conception r de novo de nano-liants catalytiques

Développement d’approches basées sur l’IA générative pour le design de novo de toutes nouvelles protéines, capables de reconnaître et de modifier spécifiquement des cibles, afin d’apporter des réponses rapides et efficaces contre les pathogènes et de favoriser l’innovation en biotechnologie.

Nectars

2025-2029

HEALTH IPCEI

Nouveau traitement enzymatique de l’ARNm pour une stabilité accrue

En collaboration avec SANOFI, développement d’une technologie enzymatique révolutionnaire pour la stabilisation des ARNm ciblés à des fins thérapeutiques, un domaine ayant un impact sociétal et économique très important.

Calipso

2024-2028

ADEME

Nouvelles voies de production continues d’esters aromatiques par des lipases optimisées

En collaboration avec Naturamole, démonstration de la faisabilité technique, économique et environnementale d’une chaîne de production d’enzymes et de son utilisation pour produire huit esters naturels d’intérêt de manière biologique, principalement pour les marchés de l’alimentation, des parfums et des cosmétiques.

MALIGNE

2025-2030

PEPR B-BEST

Lignine traitée enzymatiquement et soluble pour des applications durables à haute valeur ajoutée.

Exploration de  nouvelles stratégies enzymatiques pour solubiliser la lignine et en révéler le potentiel dans des domaines tels que les fibres de carbone bas coût, les filtres anti-UV ou les tensioactifs biosourcés. L’IA, la modélisation moléculaire et le criblage microfluidique à haut débit sont mobilisés pour optimiser les enzymes et favoriser l’émergence de ces nouvelles applications.

SMALA

2022-2026

ANR CE07 PRC

Des petits aux macrolactames: une approche enzymatique

Découverte et ingénierie (rationnelle et aléatoire) d’enzymes pour la synthèse in vitro de lactames de diverses tailles (importants ingrédients actifs pharmaceutiques et plateformes chimiques de divers types de polymères).

ANDES

2023-2026

ANR CE45

Design de nanobodies par IA

Développement et validation de méthodes basées sur des algorithmes d’IA pour le design computationnel de nanobodies d’intérêt pour des applications thérapeutiques ou du diagnostic.

COOOL

2025-2029

ANR CE07

IA et criblage microfluidique à haut débit pour l’ingénierie d’enzymes

Développement et mise en œuvre d’approches combinant le design d’enzymes basé sur l’apprentissage et le criblage microfluidique électrochimique à haut débit, afin de concevoir des enzymes multi-cuivres optimisées pour des applications biotechnologiques.

EPPIC

2024-2028

ANR 

Eco-Innovation pour la synthèse de polymères à partir de sous-produits de l’industrie sucrière ou de CO2

Recherche de nouvelles voies de production moins énergivores, ne générant pas de CO2 et moins gourmandes en eau douce pour la fabrication de biopolymères. Des voies enzymatiques utilisant plusieurs enzymes naturelles ou modifiées, des procédés cellulaires impliquant des micro-organismes génétiquement modifiés et des procédés hybrides combinant des systèmes cellulaires et acellulaires seront développés, et les plus prometteurs seront évalués à l’aide d’une approche d’éco-conception et d’analyse du cycle de vie afin d’évaluer leurs performances énergétiques et environnementales.

 

CEENS

2024-2025

3BCAR

Epoxidation chimio-enzymatique de substrats naturels

Développement de voies chimio-enzymatiques pour la production de dérivés époxydes, molécules plates-formes à fort potentiel d’application (plastifiants, polyols, résines époxydes, élastomères, etc.). En collaboration avec le LCPO, Bordeaux.

Nanodiag

2025-2026

ANITI/Région Occitanie, IA pour la SANTE

IA pour le design de nanobodies optimisés pour du diagnostic clinique

Approches de design multi-états basé sur l’IA pour la conception de nanobodies stables et facilement fonctionnalisables, pour des tests immunologiques de diagnostic.

Thèse Bessam Azizi

2024-2027

IA générative pour l’exploration conformationnelle et le design d’enzymes

Développement de nouvelles méthodes exploitant des modèles d’IA générative pour la conception de nouvelles enzymes d’intérêt en santé et biotechnologie

Thèse Nina Cooper

2022-2025

Dynamics of enzymes dedicated for the synthesis or functionalization of biopolymers

Etude de la dynamique structurale d’enzymes multi-modulaires de grande taille (>150 kDa) par des approches intégratives de biologie structurale.

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