Anne-Catherine Prats

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Les travaux d’Anne-Catherine Prats concernent les mécanismes du contrôle traductionnel de l’expression des gènes et le développement de thérapies géniques, via des systèmes de transfert de gènes combinés, pour des pathologies cardiovasculaires. 

Après s’être consacrée à l’analyse de l’expression génique chez un rétrovirus murin, Anne-Catherine Prats a orienté ses recherches vers l’étude de la régulation traductionnelle chez les mammifères, en particulier pour les facteurs de croissance angiogéniques. Elle a découvert que la synthèse de certaines protéines peut être initiée à d’autres codons initiateurs que le codon AUG classiquement utilisé, notamment le codon CUG. Cette découverte a un impact important sur l’expression génique, car ce mécanisme permet de produire des isoformes différentes d’une même protéine, ce qui engendre des fonctions différentes. L’initiation via plusieurs codons alternatifs permet d’augmenter la diversité génique. 

Par ailleurs, elle a identifié des éléments structuraux, les IRES (internal ribosome entry site), dans les séquences d’ARN messagers (ARNm) de plusieurs gènes, notamment ceux des principaux facteurs angiogéniques (FGF1, FGF2, VEGF). Les IRES sont des activateurs traductionnels qui permettent l’expression des gènes concernés dans différentes situations physiopathologiques, comme la différenciation et le stress. Ce mécanisme alternatif de traduction permet l’expression de gènes spécifiques dans des conditions où la traduction globale des ARNm cellulaires est bloquée. 

Plus récemment, Anne-Catherine Prats et son équipe ont identifié plusieurs facteurs cellulaires responsables de l’activation des IRES lors de la différenciation cellulaire ou en réponse à l’hypoxie cellulaire, survenant dans les tumeurs cancéreuses et lors de l’insuffisance cardiaque ischémique. Ces facteurs sont des protéines cellulaires qui se lient à l’ARN messager contenant un IRES, et permettent d’activer la traduction du ou des ARN messagers concernés. Ce mécanisme permet une induction de l’expression des facteurs angiogéniques en plusieurs phases, lors de l’hypoxie précoce. 

Les IRES permettent de co-exprimer plusieurs molécules d’intérêt thérapeutique ou industriel à partir d’un seul ARNm. Anne-Catherine Prats a tiré parti de ce mécanisme pour développer un concept de thérapie génique combinée. Elle a démontré que les vecteurs à IRES, viraux ou non viraux, permettent d’obtenir des effets synergiques de plusieurs molécules thérapeutiques. Cela a été validé sur des modèles animaux pour générer de l’angiogenèse thérapeutique lors de l’ischémie du membre, ainsi que pour bloquer l’angiogenèse tumorale dans les tumeurs cancéreuses. Anne-Catherine Prats a aussi démontré avec ses collaborateurs que ce concept est applicable à l’insuffisance cardiaque ischémique, et qu’une thérapie génique avec un lentivecteur produisant trois protéines thérapeutiques, agissant sur l’angiogenèse, la cardioprotection et la fonction cardiaque, génère un bénéfice thérapeutique significatif. Ces résultats sont très prometteurs dans la perspective d’applications cliniques futures. 

Ces travaux révèlent de nouveaux mécanismes de régulation de l’expression génique et permettent le développement d’applications biotechnologiques et thérapeutiques, qui lui ont valu d’obtenir le prix Inserm de la recherche thérapeutique en 2000. 

Biographie

Anne-Catherine Prats est née le 5 mai 1961 à Pompaples (Suisse romande). Elle a débuté ses études secondaires en section littéraire à Vallorbe dans le Jura vaudois en Suisse, puis s’est réorientée vers une section scientifique en poursuivant des études par correspondance au CNED, pour obtenir le baccalauréat à Paris en 1980. Elle a effectué ses études supérieures à l’université Paul-Sabatier de Toulouse. 

• Diplôme d’études approfondies de microbiologie, université Paul-Sabatier, Toulouse (1985).
• Thèse de doctorat en virologie moléculaire, intitulée « Etude de l’expression génétique et de la constitution des particules virales infectieuses chez le rétrovirus murin MuLV », centre de recherche en biochimie et génétique cellulaire du CNRS, dirigé par Jean Pierre Zalta, université Paul-Sabatier, Toulouse (1988).
• Chargée de recherche de deuxième classe (1989), de première classe (1993), directrice de recherche de deuxième classe (1998), puis de première classe (2005) à l’Inserm. 
• Chercheuse dans le laboratoire du CNRS « Biologie moléculaire des eucaryotes », dirigé par François Amalric, Toulouse (1990–1994).
• Habilitation à diriger des recherches, université Paul-Sabatier, Toulouse (1994).
• Chercheuse dans l’unité Inserm 397 « Endocrinologie et communication cellulaire « , dirigée par Francis Bayard, hôpital Rangueil, Toulouse (1994–2002).
• Directrice de l’unité Inserm 589 » Hormones, facteurs de croissance et physiopathologie vasculaire » hôpital Rangueil, Toulouse (2003–2008).
• Directrice de l’institut fédératif de recherche Louis-Bugnard, hôpital Rangueil, Toulouse (2006–2008).
• Directrice adjointe de l’unité Inserm 858 « Médecine moléculaire », dirigée par Angelo Parini, hôpital Rangueil, Toulouse », (2007–2010).
• Directrice du laboratoire universitaire associé 4554 « Tradgene : contrôle de la traduction et thérapie génique des pathologies vasculaires », institut des maladies métaboliques et cardiovasculaires, Toulouse (2011–2015).
• Co-responsable, avec Barbara Garmy-Susini, de l’équipe de recherche « Régulations moléculaires des facteurs (lymph)angiogéniques dans les pathologies vasculaires » au sein de l’unité mixte Inserm 1048, institut des maladies métaboliques et cardiovasculaires, dirigé par Angelo Parini, hôpital Rangueil, Toulouse, depuis 2016 (http://www.i2mc.inserm.fr/index.php/fr/equipes-de-recherche/equipe-13).

Instances scientifiques et de gestion de la recherche

• Membre de la commission scientifique spécialisée de l’Inserm « Régulations hormonales : endocrinologie, endocrinopathies et diabète – neuroendocrinologie, reproduction, procréation » (1999–2002).
• Membre de l’intercommission de l’Inserm « Thérapies cellulaire, génique, transplantations et vaccinologie : innovation et méthodologie d’évaluation » (1999–2002). 
• Membre du comité scientifique Sud-Ouest de l’Association pour la recherche sur le cancer – ARC (2000–2004).
• Membre du comité d’orientation et de réflexion stratégique de l’Inserm – CORES, auprès du directeur général (2001–2007).
• Vice-présidente du conseil scientifique de la plateforme de biothérapies BIVIC, Toulouse Rangueil (2001–2010).
• Membre du conseil scientifique du réseau national des Génopoles et du Génoscope (2001–2004).
• Membre du conseil scientifique et du conseil académique de l’université Paul-Sabatier Toulouse 3, depuis 2016.
• Membre du conseil d’administration de l’université fédérale de Toulouse, depuis 2017.

Sociétés savantes – Académies

• Secrétaire (jusqu’en 2016) et membre de la Société française de thérapie génique et cellulaire. 
• Membre de l’European Society of Gene and Cell Therapy. 
• Membre de la Société française de biochimie et de biologie moléculaire et de la Société française d’angiogenèse.

Prix – distinctions 

• Prix Inserm de la recherche thérapeutique (2000), pour ses travaux sur les nouveaux vecteurs (viraux et non viraux) pour la thérapie génique, en particulier du cancer et du diabète. 
• Prix du concours régional de l’innovation en Midi-Pyrénées (2003).
• Prix de La Novela « Les lauriers de la recherche », Mairie de Toulouse (2009).
• Chevalier dans l’Ordre national du mérite (2001).
• Chevalier de la Légion d’honneur (2015).