Parkinson : un système de détection dans les larmes mis au point par des étudiants grenoblois

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EN BREF – Treize étudiants grenoblois ont mis au point un dispositif pour détecter la maladie de Parkinson dans de simples échantillons de larmes. Récompensé en novembre dernier à Boston, le projet NeuroDrop de l’équipe iGem Grenoble 2019 a remporté une médaille d’or lors de la plus importante compétition internationale étudiante en biologie synthétique.

 

 

« Nous sommes très fiers d’avoir décro­ché une médaille d’or lors d’une com­pé­ti­tion aussi pres­ti­gieuse ! », se réjouit Pierre Bouvet, étu­diant à Grenoble INP-Phelma et membre de l’équipe iGem Grenoble 2019. Cette der­nière com­po­sée de treize étu­diants gre­no­blois issus de dif­fé­rents hori­zons1L’équipe iGem com­prend quatre élèves-ingé­nieurs de Grenoble INP-Phelma, un élève en double diplôme Grenoble INP-Ensimag/ Gem, deux Sciences Po et six de l’Université Grenoble Alpes. a ainsi été pri­mée, en novembre der­nier, lors de la plus impor­tante com­pé­ti­tion inter­na­tio­nale étu­diante en bio­lo­gie syn­thé­tique orga­ni­sée par l’Institut de tech­no­lo­gie du Massachusetts (MIT) de Boston. Sur les 352 équipes plu­ri­dis­ci­pli­naires en lice,149 autres ont éga­le­ment reçu cette même dis­tinc­tion.

 

Détection de la maladie de Parkinson : médaille d'or pour l'équipe iGem Grenoble 2019 qui a mis au point un dispositif pour détecter la maladie de Parkinson dans les larmes ou la sueur. L'équipe d'étudiants iGEM Grenoble 2019. © iGEM Grenoble 2019

L’équipe d’é­tu­diants iGEM Grenoble 2019. © iGEM Grenoble 2019

 

Le jury inter­na­tio­nal com­posé de cher­cheurs et d’ingénieurs de dif­fé­rents domaines ne s’y est pas trompé. Et pour cause, le dis­po­si­tif bap­tisé NeuroDrop per­met de détec­ter la pré­sence d’un bio­mar­queur pro­bable de la mala­die de Parkinson sur des échan­tillons de volume équi­va­lents à ceux d’une larme.

 

Alors que cette idée est à l’é­tude depuis plus de deux ans aux États-Unis, l’équipe gre­no­bloise a mon­tré qu’il est pos­sible de réa­li­ser tout le pro­to­cole de test de manière auto­ma­ti­sée, en milieu contrôlé. Et de sur­croît, à coût modeste.

 

Ainsi, peut-être que grâce à cette solu­tion, la ponc­tion lom­baire, inter­ven­tion com­pli­quée et dou­lou­reuse jusqu’ici pra­ti­quée pour asseoir le diag­nos­tic pourra-t-elle être évi­tée à l’a­ve­nir.

 

Vers un diagnostic plus précoce de la maladie de Parkinson

 

L’équipe iGem ne cache pas sa satis­fac­tion de contri­buer par cette avan­cée à « résoudre un grave pro­blème de santé publique ». De fait, avec près de 200 000 per­sonnes atteintes en France, la mala­die de Parkinson est la deuxième patho­lo­gie neu­ro­dé­gé­né­ra­tive der­rière la mala­die d’Alzheimer. Et la deuxième cause de han­di­cap moteur chez l’a­dulte après les acci­dents vas­cu­laires céré­braux (AVC).

 

© iGEM Grenoble 2019

© iGEM Grenoble 2019

Cerise sur le gâteau, cette inno­va­tion pour­rait per­mettre un diag­nos­tic plus pré­coce de la mala­die, avant même l’apparition des pre­miers symp­tômes. Autrement dit, quand nombre de cel­lules ner­veuses (ou neu­rones) sub­sistent encore dans cette zone par­ti­cu­lière du cer­veau affec­tée par le mal et appe­lée « sub­stance noire » ou « Locus niger ».

 

Voilà qui devrait per­mettre aux patients de mieux se pré­pa­rer à cette mala­die encore incu­rable ainsi que de se faire suivre plus tôt. Afin, peut-on l’es­pé­rer, de frei­ner davan­tage la pro­gres­sion de l’af­fec­tion par une médi­ca­tion anti­ci­pée ? La mala­die qui s’ac­com­pagne d’une moindre pro­duc­tion d’un neu­ro­trans­met­teur appelé dopa­mine, est actuel­le­ment trai­tée au moyen de médi­ca­ments com­pen­sant ce manque.

 

 

« Un projet solide en un très court délai »

 

Quel autre enjeu a motivé les étu­diants gre­no­blois ? Celui de « par­ve­nir à mobi­li­ser nos com­pé­tences plu­ri­dis­ci­pli­naires – ingé­nie­rie, pro­gram­ma­tion, bio­lo­gie, élec­tro­nique, bio­in­for­ma­tique – pour éla­bo­rer un pro­jet solide en un très court délai », dévoile Pierre Bouvet.

 

Détection de la maladie de Parkinson : « Jump » iGEM Grenoble 2019. © iGEM Grenoble 2019

« Jump » iGEM Grenoble 2019. © iGEM Grenoble 2019

 

Une chose est sûre, ce pro­jet est si pro­met­teur qu’il a déjà inté­ressé quinze par­te­naires2Quinze par­te­naires sou­tiennent l’équipe : la Fondation UGA, la Fondation Grenoble INP, l’UFR de Pharmacie, le fond de finan­ce­ment Idex, le fond de dota­tion Clinatec, le TIMC-Imag, la Communauté Grenoble Alpes, le Crous Culture, le Crédit mutuel, Carl Roth, Geneious Prime, Thermo Fisher Scientific,Promega, Euromedex, Microsynth. pour­voyeurs d’un fonds s’élevant à plus de 50 000 euros. Auquel s’ajoute le sou­tien, non finan­cier cette fois-ci, de trois éta­blis­se­ments : l’Institut de bio­lo­gie struc­tu­rale (IBS), le Laboratoire des maté­riaux et du génie phy­sique (LMGP) et Grenoble ins­ti­tut des neu­ros­ciences (GIN).

 

 

Le dispositif détecte un biomarqueur probable de Parkinson

 

Comment est né le pro­to­type gre­no­blois ? « En nous docu­men­tant, nous avons vu que la pro­téine alpha-synu­cléine est un bio­mar­queur3Un bio­mar­queur (ou mar­queur de la mala­die) est un signal bio­lo­gique qui per­met de diag­nos­ti­quer avec fia­bi­lité la mala­die. pro­bable de la mala­die de Parkinson », com­mente l’é­tu­diant. « Nous avons alors pensé, pour­suit-il, à une solu­tion qui per­met­trait de détec­ter ce bio­mar­queur dans des fluides humains, même en toute petite quan­tité. »

 

L'équipe iGem Grenoble 2019 a créé un dispositif pour détecter la maladie de Parkinson dans les larmes ou la sueur. Modélisation du prototype. © iGEM Grenoble 2019

Modélisation du pro­to­type. © iGEM Grenoble 2019

L’équipe a choisi le fluide le plus faci­le­ment pré­le­vable et conte­nant le fameux bio­mar­queur : les larmes. « Nous pro­dui­sons tous des molé­cules d’alpha-synucléine mais chez les par­kin­so­niens, ces der­nières ont ten­dance à davan­tage s’agglutiner », explique-t-il. Concrètement ? « Le pra­ti­cien recueille une larme qu’il insère dans une machine auto­nome ».

 

Prochaine étape ? Reste à opti­mi­ser le pro­cédé en œuvrant notam­ment à réduire le temps de diag­nos­tic. Et à mener des tests en condi­tion réelle, sur des larmes de patients atteints.

 

 

Véronique Magnin

 

 

1 L’équipe iGem Grenoble 2019 com­prend quatre élèves-ingé­nieurs de Grenoble INP-Phelma et un élève en double diplôme Grenoble INP-Ensimag/Gem. Et aussi, deux Sciences Po et sept de l’Université Grenoble Alpes.

 

2 Quinze par­te­naires sou­tiennent l’équipe : la Fondation UGA, la Fondation Grenoble INP et l’UFR de Pharmacie.  Auxquels s’a­joutent les fonds de finan­ce­ment Idex et Clinatec. Mais aussi, le TIMC-Imag, la Communauté Grenoble Alpes et le Crous Culture. Sans oublier, le Crédit mutuel, Carl Roth, Geneious Prime, Thermo Fisher Scientific, Promega, Euromedex, Microsynth.

 

3 Un bio­mar­queur (ou mar­queur de la mala­die) est un signal bio­lo­gique qui per­met de diag­nos­ti­quer avec fia­bi­lité la mala­die.

 

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