CNRS Chimie accueille Philippe Schmitt-Kopplin en tant qu'Ambassadeur CNRS des sciences chimiques

Des efforts considérables se focalisent sur la cartographie chimique à haute résolution des biofluides humains dans le but de découvrir de nouveaux métabolites bioactifs. Pouvez-vous nous en dire plus sur les travaux menés par votre équipe dans ce domaine ?

Notre équipe développe et à applique des technologies de pointe issues de la métabolomique, comme la spectrométrie de masse FTICR-MS et la spectroscopie RMN, afin de cartographier avec une très haute résolution la chimie des biofluides humains. L’idée est de révéler des signatures moléculaires jusque-là invisibles, qui témoignent des interactions complexes entre nos cellules, notre microbiome et notre environnement. Nous avons par exemple pu identifier des molécules caractéristiques de certaines bactéries dans le cadre de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Ces travaux montrent à quel point notre microbiome, influencé par l’alimentation, le mode de vie ou encore le lieu de résidence, participe activement à la régulation de notre système immunitaire et l’apparition de maladies liées à l’environnement comme les allergies ou l’asthme.

En étudiant la chimie des fluides biologiques comme l’urine, le sang ou encore le condensat d’air expiré, nous cherchons à repérer des marqueurs précoces de maladies, bien avant l’apparition de symptômes cliniques. Cette approche ouvre la voie à une médecine plus prédictive et personnalisée où il serait possible d’intervenir plus tôt et de manière plus ciblée. En parallèle, nous explorons comment certaines molécules issues de l’alimentation, des probiotiques ou des épices pourraient influencer positivement cette chimie et contribuer à la prévention de pathologies. En somme, nos recherches visent à relier la dynamique métabolique à la santé humaine et à transformer ces connaissances en outils concrets pour la médecine de demain.

Quels sont les progrès à venir dans ce domaine au cours des prochaines années ?

Les prochaines années en recherche biomédicale seront marquées par la réunion de technologies analytiques de très haute précision et d’outils d’intelligence artificielle. Grâce à la spectrométrie de masse FTICR-MS et à la spectroscopie RMN, nous sommes déjà capables d’analyser simultanément des milliers de métabolites dans des centaines d’échantillons, avec une rapidité et une fiabilité exceptionnelles. La comparabilité des données, assurée par des contrôles qualité standardisés, permet de relier les résultats de différentes études sur plusieurs années et d’obtenir ainsi une vision fiable de l’évolution des processus métaboliques. L’IA jouera un rôle de plus en plus central dans ces recherches en rendant possible l’exploration de ces ensembles massifs de données et en facilitant la détection de biomarqueurs subtils, notamment dans les études d’association pangénomiques. Cette approche ouvre des perspectives inédites pour anticiper et diagnostiquer précocement des maladies complexes.

Par ailleurs, un autre champ de recherche particulièrement prometteur concerne l’étude des réactions chimiques non enzymatiques comme les réactions de Maillard qui se produisent dans l’organisme de manière comparable à la cuisson. Ces processus peuvent générer des sous-produits impliqués dans le diabète, les maladies neurodégénératives, cardiovasculaires ou encore les inflammations chroniques. En décoder précisément les mécanismes nous permettrait non seulement de mieux comprendre l’origine de ces pathologies, mais aussi de concevoir de nouvelles stratégies de prévention et d’intervention ciblées. Ces avancées devraient transformer la manière dont nous abordons la médecine personnalisée dans les années à venir.

En tant qu'ambassadeur des sciences chimiques en France, avez-vous des attentes particulières pour cette tournée ? 

Rencontrer les collègues et leurs étudiants, les générations de futurs chercheurs dans leur lieu de travail et entamer des discussions sur nos recherches communes, pour voir comment l’expertise de mon équipe peut contribuer avec faire avancer de nouveaux projets phares permettant d´explorer les limites de nos connaissances avec nos outils d´ultrahaute résolution dont nous disposons. 

Rédacteur : CCdM

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