Insecta
L’insectarium de l’Institut de biologie moléculaire et cellulaire.
Identité
L’INSECTARIUM est une des plateformes de la nouvelle extension de l’Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire à Strasbourg (IBMC). L’IBMC héberge trois unités du CNRS regroupant plus de 230 scientifiques. Les chercheurs de l’Institut étudient le contrôle des infections, de la molécule à l’organisme vivant. L’insectarium permet de travailler sur les moustiques avec des pathogènes humains pour comprendre comment ils interagissent et tester de nouveaux moyens de lutte. En effet, les moustiques sont vecteurs de pathologies humaines de type parasitaire ou viral. A travers le monde l’impact de ces maladies est très important, par le coût humain engendré (plus de 400 000 décès par an pour le paludisme) mais aussi au niveau économique (estimé à 7 Mds d’€ par an). Cette extension, inaugurée en 2018, est un bâtiment de 1250 m2 dont 270 m2 sont entièrement dédiés à l’élevage, la transgénèse et l’infection des moustiques Anopheles et Aedes de la plateforme.
La plateforme est gouvernée par le responsable scientifique de la plateforme, qui est aidé dans la gestion par un responsable technique. Le responsable technique assure le respect de la réglementation et la coordination des comités scientifique et de gestion. Le comité scientifique participe pleinement aux travaux d’études, de recherche, d’échange et de publications de la plateforme. Il assure la veille scientifique et méthodologique, propose des développements et contribue à valoriser l’activité et à développer le réseau de la plateforme. Le comité de gestion met en œuvre les directives du comité scientifique et s’assure de la qualité des services proposés. Il organise la gestion pratique des laboratoires, les formations et les exercices. Pour finir, une équipe de 12 personnes assurent le fonctionnement et les expérimentations effectuées sur la plateforme.
Les locaux et les mesures organisationnelles associées ont pour lignes directrices le respect des directives européennes 2009/41/CE et 2000/54/CE relatives aux mesures de confinement des OGM et des agents pathogènes. La plate-forme n’est pas certifiée ISO 9001 mais une démarche qualité basée sur le référentiel ISO 9001 est initiée avec dans un premier temps la rédaction des procédures de sécurité et de fonctionnement en suivant un modèle de gestion documentaire qualité
Equipements
L’INSECTARIUM est d’abord composé d’une partie élevage, avec une laverie permettant l’entretien des équipements d’élevage et de 8 chambres climatiques de 5 m2 chacune. Dans ces chambres climatiques, la température, l’hygrométrie et la luminosité sont contrôlées afin d’obtenir les conditions optimales d’élevage des moustiques Anopheles et Aedes. 3 armoires climatiques complètes les chambres, dans les cas où des conditions environnementales différentes des chambres climatiques sont nécessaires. Les moustiques élevés sur place sont ensuite utilisés dans le cadre des expérimentions menées au sein de la plateforme.
Le premier type d’expériences possibles sur la plateforme sont l’ARN interférence et la transgénèse.Les pièces d’expérimentation et de transgénèse sont équipées de l’ensemble des équipements nécessaire à l’ARN interférence, la transgénèse, la sélection et l’observation des moustiques transgéniques. 6 micro-injecteurs peuvent être utilisés pour l’injection de matériel génétique dans les moustiques adultes et une plateforme de micro-injection avec micromanipulateur et microscope inversé pour l’injection dans les œufs de moustique. Ensuite, 2 trieurs COPAS permettent la sélection des larves de moustiques transgéniques, marquées par fluorescence. Pour aider à l’ensemble des manipulations, 8 loupes binoculaires simples et 3 loupes binoculaires à fluorescence complètent ces équipements.
Le second type d’expérimentations possibles est l’infection de moustique avec des pathogènes de classe III, notamment l’infection de moustiques Aedes avec le virus de la dengue et l’infection de moustiques Anopheles et Plasmodium falciparum. La plateforme est équipée pour ces manipulations de 2 laboratoires de niveau de sécurité biologique III. Le premier laboratoire est composé d’une salle de culture cellulaire pour la production de Plasmodium falciparum, d’une salle d’infection des moustiques de l’élevage avec les parasites produits et d’une salle de manipulation des moustiques infectés. Les parasites produits sont également utilisés dans le cadre de test d’IC50. Cette salle est équipée de 3 boites à gants de confinement permettant le tri des moustiques ayant pris leur repas sanguin, l’incubation des moustiques infectés et enfin la manipulation et l’observation des moustiques infectés via un macroscope à fluoresence, dans les conditions de sécurité optimales. Le second laboratoire de niveau de sécurité biologique III est composé d’une salle de culture cellulaire pour la production du virus de la dengue, d’une salle d’hébergement de souris équipée d’un portoir ISOCAGE permettant la stabulation de souris infectées par le virus de la dengue, d’une salle de manipulation des moustiques infectés. Cette salle de manipulation est également équipée de boites à gants de confinement permettant l’infection, le tri, l’incubation et la manipulation et l’observation des moustiques en toute sécurité.
Prestations
L’infrastructure permet d’offrir un large panel de prestations.
Tout d’abord, l’élevage de moustiques Aedes et Anopheles permet d’assurer la fourniture d’œufs, de larves, de moustiques adultes et de produits dérivés comme des échantillons broyés dans tampons pour extraction ARN/ADN/Protéines, ou des organes fixés sur lame. Le savoir-faire des équipes offre également la possibilité de caractériser des moustiques isolés de zones d’épidémie (Espèce, sexe, virus ou parasites infectants, séquençage de petits ARN, ou autres).
Ensuite, la partie expérimentation permet d’offrir de nombreux services comme l’inactivation de gènes de moustiques Aedes ou Anopheles par ARN interférence avec phénotypage, l’établissement de lignées de moustiques transgéniques dans des sites d’intégration caractérisés ou édition de gènes, l’établissement de lignées homozygotes de moustiques transgéniques et expérimentations, la formation à l’injection d’œufs de moustiques. Elle offre également la possibilité de fournir des œufs, larves et moustiques adultes génétiquement modifiés, les produits dérivés associés et pour finir des plasmides de transgénèse.
Enfin, la manipulation de pathogènes de classe III et l’infection de moustiques avec ces pathogènes offrent la possibilité d’effectuer le criblage de molécules sur P. falciparum (in vitro) et P. berghei (in vivo) sur stades asexués, stades sexués et transmission aux moustiques, l’infection d’Anopheles gambiae avec Plasmodium falciparum & Plasmodium berghei, l’infection d’Aedes aegytpi avec le virus de la dengue ou zika. Elle offre également la possibilité de fournir des moustiques adultes infectés, les produits dérivés associés et pour finir des plasmides de transgénèse et pour finir, une formation aux risques biologiques en laboratoire de niveau de sécurité biologique III.