Janvier 2006 - n°106

Zoom sur le laboratoire de Chimie Biologique Structurale de Namur

Le laboratoire de Chimie Biologique Structurale (CBS) a été créé en septembre 2004 avec l’engagement du Professeur Johan Wouters au département de Chimie des Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP) à Namur (Belgique). L’objectif de cette création est de renforcer à la fois les activités d’enseignement et de recherche en Chimie Biologique au sein du Département de Chimie de l’Université.

Successeur du laboratoire de Chimie Moléculaire Structurale créé il y a plus de 30 par le Professeur F. Durant (Professeur émérite depuis septembre 2004), le laboratoire CBS entend reprendre une partie des thèmes de recherches de celui-ci (chimie médicinale et agroalimentaire) tout en accentuant les approches expérimentales des projets biologiques. La collaboration avec des équipes de recherche des départements de biologie et de pharmacie des FUNDP est également étendue. Le laboratoire CBS est par ailleurs associé avec plusieurs équipes au sein de l’Académie Louvain dans le cadre d’un Centre de Recherche en Chimie Médicinale et Conception du Médicament.

Constitué actuellement de 11 personnes (2 permanents, 6 chercheurs et 3 étudiants) le groupe fonctionne grâce à une dotation de l’Institution et par le biais de subventions d’organismes fédéraux (Fonds National de la Recherche Scientifique, FNRS) et régionaux (Direction Générale de la Recherche en Région Wallonne, DGTRE).

Dans le cadre de la biochimie structurale

Le laboratoire CBS développe plusieurs recherches dans le cadre général de la biochimie structurale. Ces recherches, qui combinent à la fois des méthodes expérimentales et des simulations théoriques, s’articulent sur la compréhension, au niveau moléculaire, des interactions intermoléculaires et des relations structures-(ré)activités.

Dans ce contexte général, plusieurs travaux étudient des propriétés structurales et électroniques de molécules bioorganiques présentant un intérêt pharmacologique ainsi que leurs récepteurs macromoléculaires, afin d’améliorer la compréhension de leurs mécanismes biochimiques et de proposer des agents thérapeutiques plus spécifiques et moins toxiques. Parmi les systèmes étudiés se retrouvent une série d’enzymes de la voie de biosynthèse des stéroïdes (dont une enzyme impliquée dans la malaria), des enzymes impliqués dans le SIDA ou dans des processus de l’inflammation. L’unité s’intéresse également à la description du polymorphisme et de l’intersolubilité des matières grasses; modélisation de leur structure moléculaire dans les différentes formes cristallines.

Des démarches sont en cours en vue d’une accréditation (ISO 17025)

Le laboratoire CBS est installé au sein du Département de Chimie des FUNDP, à proximité des départements de Biologie, de Physique et de la faculté de Médecine. A coté d’une série de bureaux, l’unité dispose de deux laboratoires (100 m2) où sont réalisés les travaux de purification et de caractérisation de protéines. A coté d’un équipement de chromatographie (FPLC) et d’une chambre froide, les laboratoires sont équipés d’un spectromètre UV-visible, d’une étuve, de cuves d’électrophorèses et d’un appareillage d’Analyse Calorimétrique Différentielle (ACD).

Le laboratoire dispose également d’équipement dédié aux études structurales par diffraction de RX. Un diffractomètre à 4 cercles permet la détermination des structures cristallographiques sur échantillons mono-cristallins. Deux diffractomètres permettent des mesures sur échantillons de poudre. Un de ces deux diffractomètres est en outre équipé d’une caméra permettant la prise de mesure à températures variables. Ce dernier équipement, peu répandu dans d’autres services, permet l’étude du polymorphisme de composés à intérêt thérapeutique ou agroalimentaire.

Les membres du laboratoire partagent également des ressources informatiques (Stations SGI et PC-Linux) dans le cadre des travaux de modélisation moléculaire.

Equipe et partenariats

A coté d’un académique, directeur de l’unité, l’équipe du laboratoire se compose de 3 chercheurs docteurs en chimie (post-doctorants), d’une assistante (chimiste), d’un ingénieur de recherche (responsable des mesures de diffraction), de 2 étudiants en thèse (1 licencié en chimie et 1 licencié en biologie) et de 3 étudiants (mémoires de fin d’étude en chimie). Le laboratoire accueille également une étudiante en thèse (doctorat mixte avec la Maroc). Des stagiaires (1-4 mois) sontégalement accueillis régulièrement.

Le laboratoire entretient par ailleurs une collaboration avec l’Institut de Biologie Structurale (Grenoble) et le European Synchrotron Radiation Facilities (ESRF) dans le cadre d’une convention FNRSCNRS-CEA. Plusieurs collaborations avec des équipes européennes (Italie, Allemagne) et américaines (University of Virginie, Univ of Utah) existent également.
Le laboratoire CBS effectue aussi des recherches en collaboration avec des Industries Pharmaceutiques (UCB, Aventis-Sanofi, GSK).

Membre du Comité National Belge de Cristallographie (Académie des Sciences de Belgique) le directeur du laboratoire (co)organise plusieurs réunions scientifiques dans le domaine de cristallographie. C’est dans ce cadre que sera organisé le European Crystallographic Meeting ECM23 en août 2006 à Leuven (Belgique).

Le laboratoire CBS participera également à l’organisation des Journées Franco-Belges de Pharmacochimie qui se dérouleront en mai 2007 à Namur (Belgique).

A court terme, le laboratoire souhaite renouveler le matériel de cristallographie de monocristaux et renforcer son expertise en purification de protéines.

Avec la création récente d’un Centre de Recherche en Chimie Médicinale et Conception du Médicament, le laboratoire espère également étendre ses activités en modélisation et caractérisation structurale en chimie médicinale, en travaillant au sein d’un groupe pluridisciplinaire motivé.