Brevet FR3049462A1 — publié le 20171006

La présente invention relève du domaine de la cosmétologie ou de la dermatologie et concerne plus particulièrement de nouveaux agents présentant des propriétés remarquables pour les formulations cosmétiques ou dermatologiques. Déjà présentes sur terre il y a 3,5 milliards d'années, les Déinocoques sont des bactéries d'apparence sphérique qui mesurent moins de 5 microns de diamètre. À l'état mature, elles se présentent sous la forme de quatre cellules accolées de couleur rose-rouge du fait de leur richesse en un pigment caroténoïde, la déinoxanthine. Pour survivre aux premiers âges de notre planète, les Déinocoques ont développé une incroyable résistance aux radiations, à l'oxydation, à la chaleur, à la dessication et au froid. Ces bactéries sont ainsi capables de résister à des niveaux de radiation allant jusqu'à cinq millions de rads, soit 5 000 fois la dose mortelle de 1 000 rads (10 Gy) susceptible de tuer un homme. Cette capacité de résistance est due non seulement à une structure cellulaire particulière mais également à un système très perfectionné de réparation de l'ADN qui permet à la bactérie de réparer les cassures double-brin du génome et lui confère une grande stabilité génomique. De par leur totale innocuité vis-à-vis de l'homme ou de l'animal, ces bactéries trouvent leurs applications dans une multitude de domaines, notamment dans la production de composés d'intérêt, en particulier à partir de substrat à bas coût tels que des biomasses végétales (demande internationale de brevet WO 2009/063079), ou encore comme compléments alimentaires (demande internationale de brevet WO 2013/092645). Sur la base de leur expertise concernant ces bactéries remarquables, les inventeurs ont observé que les extraits cellulaires obtenus à partir des bactéries Deinococcus présentaient des caractéristiques particulièrement intéressantes pour l'industrie cosmétique ou pharmaceutique, notamment pour protéger la peau des agressions extérieures telles que celles causées par la pollution, les UV et/ou les radiations ionisantes. Ainsi, la présente invention a pour objet un extrait cellulaire de cellules bactériennes du genre Deinococcus, un procédé de préparation d'un tel extrait, l'utilisation de cet extrait dans la préparation d'une composition cosmétique et/ou pharmaceutique, plus particulièrement dermatologique, ainsi qu'une composition cosmétique ou pharmaceutique comprenant un extrait cellulaire de cellules bactériennes du genre Deinococcus, et optionnellement un ou plusieurs agents actifs d'intérêt cosmétique et/ou pharmaceutique. 3049462 2 Selon un premier aspect, la présente invention concerne un extrait cellulaire de cellules bactériennes du genre Deinococcus, aussi appelées Deinocoques, ainsi qu'un procédé pour préparer cet extrait. Les cellules bactériennes du genre Deinococcus utilisées pour produire l'extrait cellulaire peuvent appartenir à une ou plusieurs espèces de Deinococcus. De préférence, les cellules appartiennent à une seule espèce de Deinococcus. Les cellules peuvent notamment appartenir à une souche de Deinococcus choisie dans le groupe constitué de D. geothermalis, D. cellulolysiticus, D. radiodurans, D. radioresistens, D. proteolyticus, D. radiopugnans, D. radiophilus, D. grandis, D. indicus, D. frigens, D. saxicola, D. maricopensis, D. marmoris, D. deserti, D. murrayi, D. aerius, D. erythromyxa, D. aerolatus, D. antarcticus, D. enclensis, D. guangxiensis, D. puniceus, D. aerophilus, D. aetherius, D. alpinitundrae, D. altitudinis, D. apachensis, D. aquaticus, D. aquatilis, D. aquiradiocola, D. aquivivus, D. caeni, D. claudionis, D. daejeonensis, D. depolymerans, D. ficus, D. gobiensis, D. hohokamensis, D. hopiensis, D. misasensis, D. navajonensis, D. papagonensis, D. peraridilitoris, D. pimensis, D. piscis, D. radiomollis, D. reticulitermitis, D. roseus, D. sonorensis, D. wulumuqiensis, D. xibeiensis, D. xinjiangensis, D. yavapaiensis, D. citri, D. guilhemensis, D. phoenicis, D. soli, D humi, D. sahariens, D. mumbaiensis, D. yunweiensis, et un mélange quelconque de celles-ci. Les cellules peuvent appartenir à une souche de Deinococcus mésophile ou thermophile, de préférence thermophile. Selon un mode de réalisation préféré, l'extrait cellulaire est obtenu à partir de cellules de D. geothermalis. De préférence, les cellules utilisées sont uniquement des cellules de D. geothermalis. Alternativement, les cellules comprennent un mélange de cellules de D. geothermalis et de cellules d'une ou plusieurs autres espèces de Deinococcus. Les bactéries utilisées pour produire l'extrait cellulaire peuvent être des organismes génétiquement modifiés (OGM) ou des non-OGM. De préférence, les bactéries sont des nonOGM. Tel qu'utilisé dans la présente demande, le terme « extrait cellulaire » englobe les biomasses de bactéries Deinococcus dans lesquelles les cellules sont intactes, ainsi que les produits obtenus à partir de ces biomasses par rupture des membranes cellulaires (lyse), fractionnement et/ou purification. Ces produits peuvent être obtenus par toute méthode connue de l'homme du métier, telle que, par exemple, par centrifugation, ultrafiltration, homogénéisation, 3049462 3 microfluidisation, broyage, lyophilisation et/ou atomisation ou tout autre procédé décrit ci-dessous. Ainsi, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un extrait cellulaire de cellules bactériennes du genre Deinococcus, comprenant la culture des cellules bactériennes de Deinococcus, la récupération de la biomasse ainsi obtenue, et optionnellement l'éclatement des cellules bactériennes (lyse). Les bactéries Deinococcus utilisées dans la présente invention peuvent être cultivées selon toute méthode connue de l'homme du métier. Elles peuvent être notamment cultivées dans un milieu synthétique défini ou un milieu complexe, de préférence un milieu riche favorisant une croissance rapide. La température d'incubation durant la culture dépend de la nature des bactéries Deinococcus utilisées. Lorsque celles-ci sont thermophiles, la culture est réalisée de préférence entre 45°C et 48°C. Lorsqu'elles sont mésophiles, la culture est réalisée de préférence entre 30 et 37°C. La biomasse peut être récupérée durant la phase exponentielle de croissance ou durant la phase stationnaire, par toute méthode connue de l'homme du métier, notamment par filtration, centrifugation et/ou ultrafiltration et/ou décantation. Selon un mode de réalisation, l'extrait cellulaire est un extrait total obtenu par récupération de la biomasse après culture des cellules bactériennes de Deinococcus. La biomasse peut être soumise à des étapes additionnelles de lavage, stérilisation, inactivation, déshydratation, séchage, lyophilisation, congélation, éclatement des cellules, mais ne subit aucune étape de fractionnement ou purification. En particulier, l'extrait cellulaire peut être un lysat de cellules bactériennes de Deinococcus. Tel qu'utilisé ici, le terme « lysat » se réfère au produit obtenu par éclatement des cellules, quel que soit la technique employée, en particulier par des méthodes mécaniques ou non mécaniques telles que détaillées ci-dessous. Selon un autre mode de réalisation, l'extrait cellulaire est un extrait partiel. Cet extrait est de préférence un surnageant de lysat cellulaire obtenu par élimination des débris cellulaires après éclatement des cellules. L'élimination des débris cellulaires peut être réalisée par toute méthode connue de l'homme du métier, par exemple par centrifugation, filtration, ultrafiltration et/ou décantation. Avant l'éclatement, les cellules peuvent être soumises à traitement additionnel. Elles peuvent notamment être lavées, déshydratées, lyophilisées, congelées, inactivée et/ou stérilisées, par exemple par autoclavage. L'extrait cellulaire peut également subir des étapes additionnelles de fractionnement ou purification, par exemple pour éliminer ou 3049462 4 purifier des acides nucléiques, éliminer ou purifier les protéines et/ou éliminer ou purifier les sucres, éliminer ou purifier les lipides et/ou éliminer ou purifier les caroténoïdes. L'éclatement des cellules peut être réalisé par toute méthode connue de l'homme du métier permettant d'induire la rupture des membranes cellulaires, et plus particulièrement de la membrane plasmique. De telles méthodes sont par exemple décrites dans l'article de Chisti et Moo Young, Enzyme Microb. Technol. 1986, vol. 8, April, p194-204. L'éclatement des cellules peut notamment être obtenu par des méthodes mécaniques telles que l'homogénéisation à haute pression, la microfluidisation, le micro-broyage, la sonication, l'atomisation, la cavitation ou la presse de French, et/ou par des méthodes non mécaniques telles qu'un traitement thermique (par exemple par dessiccation), par choc osmotique, par traitement enzymatique et/ou par traitement chimique (par exemple en utilisant des détergents, des solvants ou des antibiotiques). L'extrait cellulaire ainsi obtenu peut être analysé par toute méthode connue de l'homme du métier, notamment par des méthodes de spectrométrie ou de chromatographie. Selon un mode de réalisation préféré, l'extrait cellulaire, total ou partiel, selon l'invention comprend au moins un caroténoïde, de préférence de la deinoxanthine et/ou une ou plusieurs quinones, de préférence le co-enzyme Q8. L'extrait cellulaire peut éventuellement être congelé, lyophilisé et/ou déshydraté avant utilisation. Selon un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'un extrait cellulaire selon l'invention pour la préparation d'une composition cosmétique et/ou pharmaceutique. Elle concerne également un procédé de préparation d'une composition cosmétique et/ou pharmaceutique comprenant le mélange d'un extrait cellulaire selon l'invention, avec un ou plusieurs composés actifs d'intérêt cosmétique et/ou pharmaceutique, et avec un ou plusieurs excipients ou supports cosmétiquement et/ou phamaceutiquement acceptables. Elle concerne également une composition cosmétique ou pharmaceutique comprenant un extrait cellulaire selon l'invention, un ou plusieurs composés actifs d'intérêt cosmétique et/ou dermatologique, et un ou plusieurs excipients ou supports cosmétiquement et/ou phamaceutiquement acceptables. Elle concerne en outre l'utilisation d'un extrait cellulaire selon l'invention en tant qu'agent cosmétique ou pharmaceutique, en particulier dermatologique. La composition pharmaceutique est de préférence une composition dermatologique. 3049462 Les modes de réalisation décrits pour l'extrait cellulaire ou le procédé de préparation de cet extrait selon l'invention sont également à envisager dans cet aspect. De manière préférée, la composition cosmétique ou pharmaceutique est destinée à une application topique sur la peau, le cuir chevelu, les cheveux et/ou les muqueuses. Les extraits cellulaires selon l'invention peuvent être utilisés dans toute forme galénique cosmétique ou pharmaceutique adaptée à une application topique. En particulier, la composition peut être sous forme de crème, de gel, d'émulsion simple ou complexe (huile dans eau, eau dans huile, huile dans eau dans huile, eau dans huile dans eau), de poudre, de mousse, de spray, de lotion, d'huile, de bâtonnet solide ou de crayon. L'extrait cellulaire selon l'invention peut être utilisé dans la composition comme agent cosmétique et/ou dermatologique. Il peut notamment être utilisé comme actif hydratant, antioxydant, anti-UV et/ou comme agent filmogène établissant une barrière protégeant la peau des agressions extérieures, par exemple dues à la pollution. Il peut être aussi utilisé comme agent actif à visée régénérative, revitalisante, tonifiante, astringente, anti-irritation, désinfectante, détoxifiante, apaisante, rafraichissante, cicatrisante, nettoyante, anti-oxydante, anti-séborrhéique, anti-sudation, anti-UV, anti-rougeur et/ou anti-âge. L'extrait cellulaire selon l'invention peut également être utilisé dans la composition comme agent de formulation, excipient ou support cosmétiquement ou pharmaceutiquement acceptable. Les compositions selon l'invention comprennent généralement entre 0,001% et 50%, de préférence entre 0,1% et 20%, en poids de matière sèche d'extrait cellulaire par rapport au poids total de la composition. Dans les compositions selon l'invention, l'extrait cellulaire selon l'invention peut être combiné à tout excipient ou support habituellement utilisé dans les formulations cosmétiques ou dermatologiques. Des exemples d'excipients ou supports incluent, sans y être limités, des stabilisants, des corps gras, des solvants organiques, des conservateurs, des colorants, des opacifiants, des agents de charge, des tensioactifs, des parfums, des propulseurs, des agents acidifiants ou alcalinisants, des polymères ou tout autre composé classiquement utilisé dans ce type de composition. L'extrait cellulaire peut être associé à un ou plusieurs composés actifs d'intérêt cosmétique et/ou pharmaceutique, et plus particulièrement dermatologique. De préférence, l'extrait 3049462 6 cellulaire est associé à un ou plusieurs agents hydratants, antioxydants, anti-UV, et/ou filmogènes, et/ou des agents à visée régénérative, revitalisante, tonifiante, astringente, antiirritation, désinfectante, détoxifiante, apaisante, rafraichis sante, cicatrisante, nettoyante, antioxydante, anti-séborrhéique, anti-sudation, anti-UV, anti-rougeur et/ou anti-âge. Des exemples de composés actifs incluent, sans y être limités, des agents hydratants, des agents antioxydants, des agents anti-radicalaires, des émollients, des filtres UV, des extraits de plantes, d'algues, des huiles essentielles, des agents désinfectants, des agents antibiotiques, antifongiques ou antiparasitaires, des agents astringents ou encore des agents stimulant le renouvellement cellulaire. Selon la nature des agents actifs contenus dans la composition, celle-ci peut être une composition à visée hydratante, régénérative, revitalisante, tonifiante, astringente, antiirritation, désinfectante, détoxifiante, apaisante, rafraichis sante, cicatrisante, nettoyante, antioxydante, anti-séborrhéique, anti-exsudative, anti-UV, anti-rougeur et/ou anti-âge. La composition peut également être un produit de maquillage, en particulier un fond de teint, un rouge à lèvre ou un mascara. Selon un mode de réalisation particulier, la composition est une composition dermatologique. Celle-ci peut être destinée au traitement et/ou la prévention de tout désordre cutané tel que les infections de la peau, une dermatose telle qu'un prurit, un eczéma ou une dermatite atopique, un traumatisme de la peau ou de la muqueuse tel qu'une coupure, une griffure, une brûlure, une irritation, un érythème, une cloque ou une ampoule, une lésion induite par une exposition à des produits chimiques, par exemple des détergents, à certains agents thérapeutiques tels que les agents anticancéreux ou anti-acnéiques, à une radiothérapie, au laser ou encore à certains procédés cosmétiques tels que le peeling ou la dermo-abrasion. La composition peut également être destinée au traitement et/ou la prévention de l'hyperpigmentation (taches brunes), de l'acné, et/ou du vieillissement cutané lorsque la sévérité de ces troubles relève de la pathologie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples suivants donnés à titre illustratif et non limitatif. 3049462 7 EXEMPLES Préparation d'un extrait cellulaire total de D.geothermalis Culture Les colonies de D. geothermalis sont repiquées dans 25 ml de milieu CMG2% (Peptone 2 g/L ; extrait de levure 5 g/L ; Glucose 55 mM (20 g/L) ; acide MOPS 40 mM ; NH4C1 20 mM ; NaOH 10 mM ; KOH 10 mM ; CaC12.2H20 ; Na2SO4.10H20 0.276 mM ; MgC12.6H20 0.528 mM ; (NH4)6(Mo7)024.4H20 3 nM ; H3B03 0.41..1M ; CoC12.6H20 30 nM ; CuSO4.5H20 10 nM ; MnC12 0.251..1M ; ZnSO4.7H20 10 nM ; D-Biotine 11..tg/L ; Niacine (acide nicotinique) 1 1..tg/L ; vitamine B6 1 1..tg/L ; vitamine B1; FeC13 20 1..1M ; Sodium Citrate.2H20 20 1..1M ; K2HPO4 5,7 mM) contenant 2% glucose comme seule source de carbone, et cultivées à 45°C à 250 rpm une nuit. Un inoculât de la phase de croissance est utilisé pour ensemencer 25 ml d'un même milieu frais à une DO 600 nm (D0600) de 0.4. La culture est conduite à 45°C, 250 rpm durant la nuit et sert d'inoculât pour ensemencer un milieu minéral défini ci-après à une DO 600 nm (D0600) de 0.4 pour la production d'extrait cellulaire. La culture pour la production de l'extrait cellulaire est réalisée à 45°C, 250 rpm pendant 48 h dans 25 ml d'un milieu minéral défini contenant (NH4)2SO4 REVENDICATIONS1. Utilisation d'un extrait cellulaire de cellules bactériennes du genre Deinococcus pour la préparation d'une composition cosmétique et/ou dermatologique. 2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle l'extrait cellulaire est un lysat de cellules bactériennes du genre Deinococcus. 3. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle l'extrait cellulaire est un surnageant de lysat de cellules bactériennes du genre Deinococcus. 4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les cellules bactériennes appartiennent à une souche de Deinococcus choisie dans le groupe constitué de D. geothermalis, D. cellulolysiticus, D. radiodurans, D. radioresistens, D. radiotolerans, D. proteolyticus, D. radiopugnans, D. radiophilus, D. grandis, D. indicus, D. frigens, D. saxicola, D. maricopensis, D. marmoris, D. deserti, D. murrayi, D. aerius, D. erythromyxa, D. aerolatus, D. antarcticus, D. enclensis, D. guangriensis, D. puniceus, D. aerophilus, D. aetherius, D. alpinitundrae, D. altitudinis, D. apachensis, D. aquaticus, D. aquatilis, D. aquiradiocola, D. aquivivus, D. caeni, D. claudionis, D. daejeonensis, D. depolymerans, D. ficus, D. gobiensis, D. hohokamensis, D. hopiensis, D. misasensis, D. navajonensis, D. papagonensis, D. peraridilitoris, D. pimensis, D. piscis, D. radiomollis, D. reticulitermitis, D. roseus, D. sonorensis, D. wulumuqiensis, D. xibeiensis, D. xinjiangensis, D. yavapaiensis, D. citri, D. guilhemensis, D. phoenicis, D. soli, D. swuensis, D humi, D. sahariens, D. mumbaiensis et D. yunweiensis, et un mélange quelconque de celles-ci, de préférence un souche de D. geothermalis. 5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition est destinée à une application topique sur la peau, les cheveux, le cuir chevelu et/ou les muqueuses. 6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition est sous forme de crème, de gel, d'émulsion simple ou complexe, de poudre, de mousse, de spray, de lotion, d'huile, de bâtonnet solide ou de crayon. 7. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'extrait cellulaire est associé à un ou plusieurs composés actifs d'intérêt cosmétique et/ou dermatologique. 3049462 10 8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition est une composition à visée hydratante, régénérative, revitalisante, tonifiante, astringente, anti-irritation, désinfectante, détoxifiante, apaisante, rafraichissante, cicatrisante, nettoyante, anti-oxydante, anti-séborrhéique, anti-sudation, anti-UV, anti-rougeur et/ou anti-âge. 9. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la composition est un produit de maquillage, en particulier un fond de teint, un mascara ou un rouge à lèvre. 10. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition est une composition dermatologique, en particulier destinée au traitement et/ou à la prévention de désordres cutanés tels que les infections de la peau, une dermatose telle qu'un prurit, un eczéma ou une dermatite atopique, un traumatisme de la peau ou de la muqueuse tel qu'une coupure, une griffure, une brûlure, une irritation, un érythème, une cloque ou une ampoule, une lésion induite par une exposition à des produits chimiques, par exemple des détergents, à certains agents thérapeutiques tels que les agents anticancéreux ou anti-acnéiques, à une radiothérapie, au laser ou encore à certains procédés cosmétiques tels que le peeling ou la dermo-abrasion. 11. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'extrait cellulaire est utilisé en tant qu'agent hydratant, antioxydant, agent anti-UV, agent filmogène, et/ou agent actif à visée régénérative, revitalisante, tonifiante, astringente, anti-irritation, désinfectante, détoxifiante, apaisante, rafraichissante, cicatrisante, nettoyante, anti-oxydante, anti-séborrhéique, anti-sudation, anti-UV, anti-rougeur et/ou anti-âge. 12. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'extrait cellulaire est utilisé en combinaison avec un ou plusieurs autres agents hydratants, antioxydants, anti-UV, et/ou filmogènes, et/ou des agents à visée régénérative, revitalisante, tonifiante, astringente, anti-irritation, désinfectante, détoxifiante, apaisante, rafraichissante, cicatrisante, nettoyante, anti-oxydante, anti-séborrhéique, anti-sudation, anti-UV, anti-rougeur et/ou anti-âge. 13. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition comprend entre 0,001 et 50% de matière sèche d'extrait cellulaire par rapport au poids total de la composition. 3049462 11 14. Procédé de préparation d'un extrait cellulaire de cellules bactériennes du genre Deinococcus comprenant les étapes consistant à - cultiver les cellules bactériennes de Deinococcus, et - récupérer la biomasse ainsi obtenue. 15. Procédé de préparation selon la revendication 14, comprenant en outre une étape consistant à éclater les cellules et/ou une étape consistant à éliminer les débris cellulaires. 16. Extrait cellulaire pouvant être obtenu par le procédé selon la revendication 14 ou 15. 17. Extrait cellulaire selon la revendication 16, ledit extrait étant un lysat ou un surnageant de lysat de cellules bactériennes du genre Deinococcus. 18. Procédé de préparation d'une composition cosmétique et/ou dermatologique comprenant le mélange d'un extrait cellulaire selon la revendication 16 ou 17, avec un ou plusieurs composés actifs d'intérêt cosmétique et/ou dermatologique, et avec un ou plusieurs excipients ou supports cosmétiquement et/ou phamaceutiquement acceptables. 19. Composition cosmétique ou dermatologique comprenant un extrait cellulaire selon la revendication 16 ou 17, un ou plusieurs composés actifs d'intérêt cosmétique et/ou dermatologique, et un ou plusieurs excipients ou supports cosmétiquement et/ou phamaceutiquement acceptables.