Parmi les défis relevés par les biotechnologies, l’ingénierie enzymatique constitue une discipline où des progrès majeurs ont eu lieu récemment. L’utilisation des enzymes est en effet grandissante dans les industries chimiques, pharmaceutiques ou alimentaires. Cet essor s’est accompagné d’un besoin d’optimiser les enzymes afin d’obtenir une stabilité opérationnelle plus élevée, une meilleure spécificité, une meilleure solubilité ou une énantiosélectivité préférentielle. Les méthodes classiques d’ingénierie protéique (mutagenèses dirigées et aléatoires) si elles ont parfois donné des résultats satisfaisants se révèlent lourdes à mettre en place. Une méthode hybride, l’évolution dirigée, a pris son essor en visant à reproduire en laboratoire les mécanismes aléatoires de l’évolution. De nombreuses enzymes ont maintenant été optimisées grâce à cette technique. Ainsi, la phosphotriestérase bactérienne détoxifiant les organophosphorés toxiques de guerre fait actuellement l’objet d’un projet d’évolution dirigée dans notre groupe.

Among the different areas of biotechnology, enzyme engineering represents a growing field where major progress has been recently made. Indeed, chemical, pharmaceutical or food industries have increased needs for enzymes. This increase requires enzyme optimization in order to achieve, together or separately, greater operational stability, better specificity, increased solubility or preferential enantioselectivity. Directed and random mutagenesis, the classical methods of enzymatic engineering, have proved to be efficient in some cases, but are quite tricky. Directed evolution is a hybrid method recently developed in order to reproduce the random mechanisms of evolution in vitro. This method has now been used to optimise an increasing number of enzymes. In our research group, a directed evolution project has been initiated on a bacterial phosphotriesterase, a promising enzyme, capable of efficiently detoxifying organophosphorus nerve agents.