Résonance Magnétique ultrasensible pour l'analyse isotopique site-spécifique de mélanges – SUMMIT

Il existe un besoin croissant de développement de nouveaux outils capables de déterminer l'origine de molécules biologiques ou synthétiques, en particulier dans les domaines des sciences environnementales, agro-alimentaires ou forensiques. L'analyse isotopique en abondance naturelle est l'une des approches les plus prometteuses pour relever ce défi, grâce à la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) qui est actuellement la seule technique analytique générique donnant accès au contenu isotopique site-spécifique. En effet, la RMN isotopique du 13C rend possible la détection de très petites différences isotopiques entre des composés provenant de voies chimiques ou biochimiques différentes. Malheureusement, l'application de cette technique est limitée aux échantillons simples et concentrés, en raison de sa faible sensibilité. Par conséquent, de nombreux domaines d'applications restent hors de portée de la RMN 13C isotopique. Le projet SUMMIT propose de relever ce défi en développant une approche analytique entièrement nouvelle reposant sur deux des méthodes RMN les plus puissantes: la polarisation dynamique nucléaire (PDN) et la RMN 2D ultrarapide. Cette approche de pointe permettra la mesure simultanée d'empreintes isotopiques de multiples biomarqueurs faiblement concentrés et en abondance naturelle dans des mélanges complexes, une mesure inaccessible avec les méthodes existantes. Le fort potentiel de cette stratégie sera démontré sur une étude biologique pertinente, ie. la détermination de l'empreinte isotopique site-spécifique d'extraits cellulaires de cancer du sein, afin d'identifier (i) de nouveaux biomarqueurs permettant de discriminer des cellules exprimant des récepteurs hormonaux différents; (ii) de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles grâce à l'élucidation des voies métaboliques impliquant ces biomarqueurs. Ainsi, SUMMIT ouvrira de nouvelles perspectives vers le développement de la médecine personnalisée. Au-delà de cette application, le projet aura un fort impact sur une large communauté de chercheurs et d'industriels, en répondant à de nouveaux besoins dans les domaines des sciences de la vie, de l'agro-alimentaire ou de l'analyse forensique.