Laboratoire des Glucides

Université de Picardie Jules Verne, Amiens

Le Laboratoire des Glucides est un laboratoire de chimie organique axé sur les sucres. Cette orientation exclusive sur la chimie des glucides fait de ce laboratoire une exception au niveau national.

Interview de Solen Josse


Solène Josse - Dans son laboratoire Crédits : Laboratoire des glucides

Solen, pour commencer, pourriez-vous nous présenter le laboratoire dans lequel vous travaillez ?

Le Laboratoire des Glucides est un laboratoire de chimie organique principalement axé sur les sucres, dirigé depuis 2001 par Florence Djedaini-Pilard. Cette orientation exclusive sur la chimie des glucides fait de notre laboratoire une exception au niveau national.

Au milieu des années 80, il y a eu une forte volonté d’axer les recherches sur le sucre au niveau national et régional. Deux laboratoires qui travaillaient sur la chimie organique à l’Université de Picardie ont donc fusionné à la fin des années 90 pour donner naissance au Laboratoire des Glucides, dont le premier directeur fut le Professeur Gilles Demailly, en 1999. Florence Djedaini-Pilard lui a succédé en 2001. Equipe d’Accueil jusqu’en 2003, le Laboratoire des Glucides a obtenu une reconnaissance du CNRS avec l’obtention du label UMR en 2006 : il fut le seul laboratoire de chimie reconnu par le CNRS cette année-là. Notre laboratoire est structuré en 5 équipes qui ont leurs thématiques de recherche propres : « méthodologie en synthèse glucidique », « synthèse de biomolécules, analogues nucléosidiques et molécules bioactives », « synthèse structure et intéraction de glycomolécules », « oligosaccahrides d’intérêts thérapeutique et glucoamphiphiles »« chimie thérapeutique ». Pour donner une vision un peu plus concrète de ce qui se cache derrière ces intitulés, on peut donner des exemples. Certains d’entre nous travaillent sur la mise en oeuvre de nouvelles techniques, d’autres sur la synthèse d’antiviraux pour traiter le Sida. Certains s’intéressent également à la synthèse de composés qui pourraient remplacer les parabens (conservateurs utilisés dans les cosmétiques). On cherche aussi à mettre au point des méthodes de vectorisation (cela consiste à véhiculer dans une « grosse molécule », ici une cyclodextrine, d’autres molécules actives, comme des médicaments, par exemple) ainsi que de nouveaux tensioactifs. Nous pouvons aussi citer les travaux de recherche sur de nouveaux éliciteurs chez la plante en substitution aux pesticides classiques nuisibles à l’environnement, le travail sur des inhibiteurs de glycosidases (anti-viraux, anti cancéreux) ainsi que la recherche de nouveaux vaccins synthétiques.Il y a également une équipe rattachée à la Faculté de Pharmacie, qui fait notamment des recherches sur les antipaludéens. Enfin on a aussi des sujets en collaboration avec le laboratoire de Jean-Marie Tarascon (LRCS : Laboratoire de Réactivité et de Chimie des Solides) pour développer des nouveaux matériaux à base de sucre.

Quelle est la matière première du Laboratoire ?

Même si on travaille sur les sucres, nous on ne prend pas directement de la betterave pour extraire le sucre et en faire un médicament. Nous commandons sur catalogue les produits que nous proposent des fournisseurs de produits chimiques. Ce n’est donc pas le sucre en poudre ou en morceaux que l’on peut trouver dans le commerce.

Pourriez-vous nous expliquer ce qu’est un sucre ?

Dans la vie quotidienne, quand on parle du sucre, il s’agit en fait du saccharose, qui est le sucre qu’on met dans le café, par exemple. Il est extrait de la betterave ou de la canne à sucre et il est composé de deux motifs, la glucose et le fructose. Pour les chercheurs, un sucre a une définition beaucoup plus large, c’est une molécule, un assemblage d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. On trouve ces atomes dans tout ce qui nous entoure : ce que l’on mange, les vêtements que l’on porte, etc. C’est la façon dont sont assemblés ces atomes qui va faire la différence entre un glucide et un lipide, par exemple. Un sucre est un « cycle » constitué de cinq ou six atomes. Au sein de ce cycle, on va trouver un atome d’oxygène, et sur chacun des autres carbones qui constituent le cycle on a des groupements hydroxyles, oygène et hydrogène.

Ce que je viens de décrire, ce sont les sucres bruts, tels que le galactose ou le fructose. A partir de ces sucres, on va pouvoir construire des molécules plus complexes.

Est-ce qu’il y a une différence entre un sucre et un glucide ?

En réalité, il n’y en a pas, c’est uniquement une question de contexte : le terme glucide correspond à un usage scientique. Par exemple, les nutritionnistes utilisent le terme « glucides » pour la composition des aliments, avec les protéines, les lipides, etc.

Une fois que vous les avez reçues, que faites-vous des « matières premières » ?

On commence par réfléchir sur le papier à la molécule que l’on veut construire. En fonction de ça, on commande effectivement les matières premières sur lesquelles on va travailler. Chaque chercheur veut faire une synthèse, c’est-à-dire fabriquer une molécule. Il doit donc se décider sur les éléments dont il a besoin.

On peut comparer cette activité à un jeu de légo : il y a certaines pièces dont on a toujours besoin et d’autres qui sont spécifiques à un projet, selon que l’on veuille construire une maison ou un avion. Le légo est une bonne métaphore pour expliquer que nous travaillons sur la structure des molécules : avec les mêmes briques on peut construire énormément de chose, il faut juste savoir les assembler dans le bon ordre. Quant aux transformations que subissent nos matières premières, il y a une comparaison possible avec la cuisine. La cuisine est d’ailleurs une activité qui a beaucoup à voir avec la chimie. Pour faire ce que l’on appelle une synthèse, on prend par exemple trois molécules différentes que l’on met dans un ballon (récipient en verre), on ajoute de l’eau ou des solvants organiques. Il va falloir ensuite agiter tout ça. On utilise pour cela un barreau aimanté placé dans le ballon, qui va tourner grâce à un agitateur magnétique.

Toujours pour rester dans la comparaison avec la cuisine, on fait parfois varier les températures : on travaille à température ambiante, ou alors on chauffe le milieu réactionnel (on utilise alors un « réfrigérant » qui permet de condenser les vapeurs, de conserver le milieu réactionnel et de garantir la sécurité des chercheurs) ou bien on refroidit avec un bain de glace ou avec des « cryostats » (machines qui permettent de descendre à - 100°C) ou encore avec de l’azote liquide (liquide cryogénique également utilisé en dermatologie pour éliminer les verrues).


Laboratoire des Glucides - Une expérience en cours Crédits : Laboratoire des glucides
Une expérience en cours

Une fois la réaction terminée, il faut récupérer le produit et c’est plus ou moins simple : si le produit est solide il faut filtrer mais souvent les démarches pour séparer le produit du milieu réactionnel sont plus complexes.

L’étape suivante consiste à vérifier si la manipulation a marché. En cuisine, une fois qu’on a mélangé les ingrédients, qu’on les a fait cuire et qu’on les a sortis du four, il faut les goûter. Nous avons donc des méthodes analytiques pour s’assurer que le résultat est conforme à ce qu’on a imaginé sur le papier.

Quelles sont les principales difficultés rencontrées dans votre recherche ?

Il y bien évidemment des difficultés scientifiques. On fait des recherches sur le papier, à partir d’une bibliographique mais les expériences concrètes qui sont menées ensuite peuvent mettre beaucoup de temps pour aboutir au résultat espéré, voire ne jamais aboutir la chimie reste une discipline expérimentale. Il faut savoir que quand une nouvelle molécule pour soigner une maladie est mise à la disposition du public, il y a eu dans les laboratoires des milliers d’essais plus ou moins fructueux pendant des années et des années de recherche.

Notre laboratoire n’a pas de grosses difficultés matérielles : globalement, nous avons ce qu’il faut pour réaliser les synthèses et les analyser. Et même si le prix des matières premières est souvent très élevé, nous pouvons quand même commander suffisamment de produits pour pouvoir développer nos recherches.

Certains industriels participent à notre financement, car ils n’ont pas les moyens de développer eux-mêmes les recherches alors que certains de nos résultats peuvent les intéresser.

D’un point de vue financier, les doctorants sont tous financés pour faire leur thèse (ils touchent un salaire). Si nous avons la chance au laboratoire d’avoir un grand nombre d’étudiants en thèse (22 doctorants), c’est en grande partie grâce aux financements publics.

Peut-on avoir quelques informations sur vous, votre parcours ?

Je suis d’origine nantaise. Après avoir fait toutes mes études à Nantes, ainsi que ma thèse, j’ai passé un an en Angleterre pour un stage post-doctoral puis j’ai réussi à avoir un poste au Laboratoire des Glucides, alors je suis venue en Picardie.

Vous faisiez tout à l’heure une comparaison entre la chimie et la cuisine, vous pratiquez les deux disciplines ?

Effectivement, je cuisine beaucoup. La cuisine et la chimie sont toutes les deux des activités manuelles, mais je vois une différence de taille entre les deux : en cuisine, il est rare que l’on rate complètement une recette, alors qu’une expérience de chimie, comme je l’ai expliqué, peut ne pas du tout marcher.

Qu’est-ce qu’on pourrait dire à un enfant pour lui donner envie de faire de la chimie ?

Déjà, il y a des objectifs nobles et motivants, par exemple quand on cherche de nouveaux médicaments.C’est un métier dans lequel il n’y a pas de routine car chaque expérience est unique, elle demande souvent beaucoup de travail mais quand le résultat est concluant c’est extrêmement gratifiant. Malgré tout, ce n’est pas sans risque de travailler dans un laboratoire de chimie, cela demande d’être très rigoureux et méticuleux.

Contributeur(s) initial(ux)

LAVAL Nadine

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