L’ADN est présent dans tous les organismes vivants (humain, animal, plante, bactérie) et fut identifié et isolé en 1869, mais ce n’est qu’au XXe siècle que la structure de l'ADN est découverte ouvrant la voie à sa manipulation. Les années 1970 marquent le début du génie génétique avec la modification du génome des bactéries. Facteurs de coagulation, insuline et hormone de croissance sont ainsi aujourd’hui produits par ces techniques. L’année 1992 peut être considérée comme la date anniversaire de la technologie d’édition des gènes avec le premier brevet utilisant des ciseaux moléculaires pour modifier un génome.

Les outils se sont depuis diversifiés : méganucléase, puis protéine à doigts de zinc, enfin TALEN et CRISPR sont aujourd’hui capables de faire des coupures ciblées à presque n'importe quelle position du génome. Une fois la coupure faite, les mécanismes de réparation cellulaire entrent en jeu et réparent la cassure. Selon le type de réparation il est possible d’inactiver un gène, de corriger une mutation délétère, ou même de remplacer le gène ciblé par un autre.

L’édition de génomes est en train de révolutionner la biologie tant ses applications sont diverses et multiples. On l’utilise par exemple pour modifier les génomes d'organismes modèles ou pour améliorer des organismes destinés à des applications biotechnologiques, telles que les plantes ou le bétail. En médecine, déjà en clinique pour traiter certains cancers et maladies génétiques, elle deviendra très certainement une pratique clinique courante. Mais s'il est possible de modifier le génome humain pour traiter des maladies, il est aussi possible de modifier les caractéristiques du fœtus. L’édition du génome humain est un outil très puissant qui nécessite une réflexion approfondie sur ses conséquences.

Depuis toujours, les sociétés de chimie fine (C.D.M.O.) participent à la fourniture de matières premières mais aussi d’intermédiaires de synthèse voire de molécules actives pour les différentes études cliniques.

Aujourd’hui leur métier évolue assez fortement et ils contribuent de plus en plus à une meilleure connaissance des molécules chimiques ciblées et à l’étude de leurs propriétés et de leur comportement physico-chimique (forme solide, polymorphisme, stabilité thermique...). Cette évolution et l’accroissement de la sous-traitance des entreprises pharmaceutiques les a conduits à s’équiper dans les différentes techniques requises, que ce soit sur des outils de développement analytique ou sur des analyses de sécurité (D.S.C.) et à rechercher les expertises humaines nécessaires à ces différentes missions.

L’objet de cette présentation est de montrer quelques exemples d’utilisation de ces méthodologies dans les sociétés de chimie fine et de leur impact sur le développement de la future molécule active. Des cas précis d’amélioration sensible de productions d’actifs pharmaceutiques réalises dans le périmètre SEQENS seront ainsi présentés.

La valeur médicale, économique et sociétale du diagnostic est fondamentale. 60 à 70% des décisions médicales s’appuient sur les résultats d’au moins un test de diagnostic. L’importance du diagnostic se révèle dans tous les domaines de la médecine avec des résultats dont la valeur et l’impact médical sont croissants notamment grâce à un délai de plus en plus court. Ces progrès permettent de rendre la médecine précise et personnalisée.

Les performances grandissantes des outils diagnostiques s’expliquent par des ruptures technologiques majeures pour lesquelles la chimie représente naturellement une source d’innovation essentielle. Parmi tous les domaines médicaux concernés, la prise en charge des maladies infectieuses, première cause de décès dans le monde, a considérablement profité de ces avancées. Ceci s’observe pour le diagnostic le plus précoce possible, notamment basé sur l’identification de l’agent pathogène et de son profil de résistance aux antibiotiques, pour le pronostic d’aggravation générale du patient et la survenue de défaillances d’organes, ou encore le suivi de la réponse au traitement.

Le sepsis est un syndrome grave dû à une infection. Il se caractérise par des défaillances d’organes qui engagent le pronostic vital du patient. Cette situation clinique très méconnue du grand public a une incidence majeure dans le monde avec plus de 30 millions de cas. On estime à 6 millions le nombre de décès par an des suites d’un sepsis soit une mortalité supérieure au cancer du sein, de la prostate et du poumon réunis.

Des cas cliniques concrets permettront de présenter les progrès diagnostiques récents tels que la biologie moléculaire, le séquençage et la protéomique qui ont permis d’améliorer considérablement la prise en charge de ces patients. L’exposé est complété par une projection dans le futur pour illustrer l’impact pressenti sur la lutte contre la résistance aux antibiotiques et la relance de l’innovation thérapeutique dans ce domaine.

Le récepteur du facteur de croissance IGF-1 (IGF-1R) est fortement impliqué dans la tumorigénèse. Un nouvel immunoconjugué cytotoxique ciblant l’IGF-1R a été conçu pour délivrer sélectivement aux cellules tumorales surexprimant l'IGF-1R, un agent cytotoxique puissant. Le composé cytotoxique a été couplé, après réduction ménagée, sur les résidus cystéine de cet anticorps engagés dans les ponts disulfure inter-chaines. Les propriétés structurales et fonctionnelles de l’immunoconjugué W0101 purifié ont été évaluées à l’aide de différentes méthodes d’analyse, incluant la chromatographie, la spectrométrie de masse et la cytométrie de flux. L’activité antitumorale de l’immunoconjugué a ensuite été évaluée dans des modèles biologiques précliniques...

W0101 induit une régression tumorale dans plusieurs modèles et cette activité anti tumorale est corrélée avec le niveau d'expression de l’IGF-1R déterminé par immunohistochimie. W0101 offre donc une nouvelle option thérapeutique pour les patients dont les cellules tumorales sur expriment l’IGF-1R et fait actuellement l’objet d’un premier essai clinique chez l'homme.

Les anticorps armés d’une drogue de chimiothérapie ou immunoconjugués cytotoxiques (antibody‐drug conjugates ou ADC en anglais) constituent une classe d’agents thérapeutiques prometteuse. Ils résultent de la conjugaison entre un anticorps et une drogue de chimiothérapie, deux classes d’agents thérapeutiques utilisées pour le traitement des cancers. Leur objectif est d’utiliser la spécificité de l’anticorps pour cibler la cellule tumorale et y délivrer sélectivement l’agent cytotoxique qui lui est couplé. Cinq immunoconjugués cytotoxiques sont disponibles sur le marché pour le traitement de différents cancers et un grand nombre d’autres sont en cours de développement clinique.

Leur efficacité et leur tolérabilité, et donc leur rapport bénéfique-risque, dépendent de multiples paramètres liés à la cible, à l’anticorps, à l’agent cytotoxique couplé, à la méthode de conjugaison et à l’agent de liaison utilisé entre l’anticorps et l’agent cytotoxique. Plusieurs des facteurs clés conditionnant la réussite d’un immunoconjugué cytotoxique sont illustrés dans cette présentation.

Les nouvelles cibles, découvertes en recherche fondamentale et transrationnelle, ont conduit à deux types de molécules de tailles différentes qui constituent l’essentiel de la recherche de nouveaux médicaments en cancérologie : les petites molécules (les renards) essentiellement inhibiteurs de tyrosine kinases (tki) et des grosses molécules (les mammouths) anticorps monoclonaux (moab).

À la différence des chimiothérapies cytotoxiques ciblant toutes les cellules en prolifération qu’elles soient malignes ou saines, ces molécules ciblent de façon plus précise des altérations propres à la cellule cancéreuse. Elles évitent les toxicités propres à la chimiothérapie, tout en possédant des toxicités plus spécifiques comme tout traitement efficace.

Sont présentés des exemples de ces extraordinaires outils développés depuis vingt ans qui permettent pour chaque métastase, chaque tumeur, chaque malade de définir le profil génomique exacte des anomalies des oncogènes (mutations, délétions, amplifications... C’est la base de la médecine de précision qui voudrait être personnalisée !

La Nature renferme une source incroyable de produits naturels possédant des propriétés biologiques diverses et intéressantes d’un point de vue thérapeutique. Si la Nature nous offre une très grande diversité de petites molécules bioactives, malheureusement, elle n’est pas très généreuse ! Elle ne produit ces composés qu’en très petites quantités et, si l’on veut guérir les malades sans détruire la Nature, il est important d’obtenir ces composés en grande quantité. Des exemples sont proposés pour mimer la Nature et accéder à de nouveaux antitumoraux, ainsi que la mise au point de méthodes pour diriger des anticancéreux vers les tumeurs afin d’en diminuer les effets secondaires.

Pourquoi les accumulateurs lithium-ion sont-ils à l’origine de la révolution technologique des objets électroniques portables que sont smartphones, tablettes, ordinateurs portables… ? Vous trouverez les réponses dans cette vidéo.

En premier lieu vous découvrirez le fonctionnement de toute cellule électrochimique et les grandeurs associées, dont l’énergie massique, puis l’intérêt du lithium pour augmenter tout particulièrement ce paramètre.

Cette première partie très pédagogique, avec visualisation par animation des phénomènes ayant lieu dans la cellule, peut être utilisée dès le lycée en classe (durée 9 minutes).

Puis M. Patrice Simon, professeur à l’Université Paul Sabatier (Toulouse) et membre de l’Académie des sciences, nous accueille dans son laboratoire et nous explique les découvertes ayant permis la création d’accumulateurs utilisant le lithium. Ces découvertes concernent tout particulièrement les matériaux constituant les électrodes.

Les travaux de John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham, Akira Yoshino dans ce domaine ont été reconnus et récompensés par l’attribution du prix Nobel à leurs auteurs en 2019. La composition d’un accumulateur Li-Ion actuel utilisé dans les smartphones est présentée.
Les problèmes liés aux ressources en lithium et cobalt sont abordées à partir de 12’38.
La vidéo se termine par un message personnel du professeur P. Simon.

Pour ceux qui souhaitent aller plus loin sur cette thématique, l'interview complète du professeur Simon est disponible ici (vidéo YouTube). Un sommaire avec les codes temporels vous permettant d’aller à la partie souhaitée est disponible dans le descriptif de la vidéo.

On consultera aussi avec intérêt sur Mediachimie.org l’éditorial du 10/10/2019 Un Nobel de chimie populaire et la question du mois Pourquoi ne faut-il pas jeter les piles ?

Les couleurs n’existent que dans notre cerveau. De fait, elles n’ont pas de réalité matérielle car la couleur est une sensation. Il n’y a pas de couleur sans lumière et il faut rappeler que la lumière visible par notre oeil n’est qu’une toute petite partie des ondes électromagnétiques.
Quelles particularités structurales possèdent les molécules colorées ? Comment peut-on mesurer et étudier leur capacité à absorber ou laisser passer la lumière ?

Première STL

Objectif : Appréhender la couleur d’une molécule au travers de sa structure
Connaître le domaine de longueurs d’onde de la lumière visible
Se familiariser avec les spectres UV visibles
Savoir interpréter un spectre UV visible pour déterminer la couleur d’une molécule
Savoir réaliser une extraction en déterminant le solvant extracteur adéquat
Mettre en évidence l’influence des doubles liaisons conjuguées sur la couleur perçue d’une molécule

Sciences physiques et chimiques en laboratoire
Analyses physico-chimiques / Interaction rayonnement-matière
Spectre UV visible
Relier couleur perçue et longueur d’onde
Relier la structure de la molécule au rayonnement absorbé

Pour travailler dans le secteur de l'automobile avec une formation en chimie.

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Les domaines d’activité

• Contrôle qualité
• Procédés - Production
• Recherche et développement
• Qualité, sécurité, environnement