Le CART détecte les substances chimiques dans tout type de matrice !

Juin 2008 - n°133

Créé en 1999, le Centre d’Analyse des Résidus en Traces (CART) est un centre interfacultaire de recherche de l’Université de Liège. Il a pour mission de détecter tout type de substances chimiques, même en concentrations infimes, dans toutes les matrices y compris celles des denrées alimentaires.

Avec un chiffre d’affaires de près de 3.000.000 € et fort de ses atouts, le CART a su se forger une réputation internationale pour l’analyse de résidus et de contaminants organiques persistants, notamment les dioxines et les PCBs dans les denrées alimentaires, l’environnement et le sang. Ces analyses sont accréditées selon la norme ISO 17025.
Le CART est également Laboratoire National de Référence (LNR) pour l’analyse des dioxines dans la chaîne alimentaire (pour les analyses de confirmation par chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution ou GC-HRMS).

Une création nécessaire

Il faut savoir que le CART a été fondé en 1999, en réponse aux besoins importants en analyses chimiques performantes, clairement apparus en Belgique lors de la crise de la Dioxine du printemps 1999. Il a été construit sur la base de l’expertise et des collaborations déjà effectives entre 4 laboratoires universitaires. Il s’agit des laboratoires d’Analyse des Denrées Alimentaires d’Origine Animale (Prof. émérite G. Maghuin-Rogister, Docteur en sciences chimiques, prof. Marie-Louise Scippo, Dr en biochimie) ; d’Ecologie Animale et d’Ecotoxicologie (Prof J-P. Thomé, Dr en sciences biologiques), de Biologie et de Génétique Moléculaire (Prof. J. Martial, Dr en sciences biologiques) et de Spectrométrie de Masse (Prof E. De Pauw, Dr en sciences chimiques).
Il a bénéficié d’un investissement initial de 2,5 millions d’euros de la Région Wallonne et du FEDER.

Une des motivations de création du CART était que les laboratoires d’analyse soient mieux armés pour affronter les différentes crises qui affectent régulièrement l’image de marque des produits alimentaires, plus particulièrement d’origine animale. Le centre a donc mis à la disposition des autorités compétentes, des pouvoirs publics et des sociétés privées, un outil analytique performant permettant de faire face et de répondre à des situations de crises.

Faire cohabiter l’analyse en routine et la recherche appliquée

Comme son nom l’indique, le Centre d’analyse des résidus en traces détecte tout type de substances chimiques dans tout type de matrice. Pour l’instant, le travail de routine consiste à doser les polluants organiques de type “ dioxine ” et les PCB dans les denrées alimentaires et l’environnement mais aussi de dépister d’autres molécules comme les antibiotiques, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs), le furane ou les pesticides. Grâce aux recherches menées préalablement dans les différents laboratoires impliqués, le CART est compétent pour les analyses de la fourche à la fourchette (farines animales, denrées alimentaires comme le lait, la viande ou le yaourt) mais aussi pour les analyses sanguines, une compétence fort demandée, étant donné le petit nombre de laboratoires capables d’effectuer ces mesures (moins d’une vingtaine au monde).

En parfaite complémentarité avec ces activités de routine, des travaux de recherche appliquée sont menés sur d’autres fronts pour améliorer les méthodes, les étendre à d’autres molécules et développer d’autres systèmes de détection plus rapides et moins coûteux. Cette recherche appliquée s’appuie sur les résultats de la recherche fondamentale développée dans les services membres du CART. C’est un des points forts du Centre : les analyses en routine et la recherche cohabitent étroitement. Par ailleurs, le CART est accrédité par BELAC selon la stricte norme internationale ISO 17025.

Les missions du CART s’articulent autour de 3 grands axes :

Ses autres expertises concernent plusieurs axes :
- Le développement de méthodes analytiques rapides et automatisables
- En recherche fondamentale, le comportement des ions de molécules biologiques par spectrométrie de masse. Les données ainsi obtenues sont nécessaires pour la modélisation du rôle de structures à reconnaissance moléculaire dans des applications analytiques telles que les biosenseurs, les techniques de séparation par affinité, les protéines chips,…
- L’analyse de protéines par spectrométrie de masse (protéomique). Cette technologie permet l’identification rapide de protéines, soit issues d’un mélange complexe, soit pré-purifiées par des techniques séparatives (chromatographie d’affinité, gels d’acrylamide). Ces techniques de pointe permettent de répondre à des questions médicales physiologiques, où la composition en protéines permettrait de différencier un état sain d’un état malade. C’est une étape préalable à l’établissement d’un outil diagnostique : les « biomarqueurs ». De plus, cette capacité d’identification est doublée d’une quantification relative entre deux échantillons grâce à des techniques de marquages par des isotopes stables utilisés en spectrométrie de masse (‘heavy peptide method’).
- Dans le domaine chimique-pharmaceutique, l’analyse de l’interaction drogue-ADN par spectrométrie de masse.

Organisation et collaborations

Pour mener à bien ses projets, le CART dispose actuellement d’un panel d’instruments unique en Europe. La diversité des spectromètres de masse couvre pour ainsi dire toute la gamme des appareils commercialement disponibles : deux GC/HRMS, deux GC/MS de type trappe ionique, deux LC/MSn de type trappe ionique, un LC/MS/MS triple-quad, un MALDI-TOF, un Q-TOF, et récemment un MALDI-TOF/TOF et un spectromètre de masse à transformée de Fourier (FT-ICR) de 9.4 Tesla.
Le CART dispose aussi de détecteurs de type ECD, FPD ainsi que des équipements diversifiés utilisés en biologie moléculaire, biochimie et plus particulièrement pour pratiquer des ELISA, des récepteurs essais (antibiotiques et perturbateurs endocriniens), des tests cellulaires (CALUX pour les dioxines, furannes et PCBs et autres, pour les de type perturbateurs endocriniens).

L’équipe du CART se compose de 45 employés avec différents profils : Docteurs en sciences biologiques, biochimiques et chimiques, doctorants, ingénieurs chimistes, techniciens de laboratoire, personnel administratif. Ils mènent 20 projets de recherche.

Le CART entretient des collaborations étroites avec d’autres laboratoires universitaires belges via des programmes de recherche aux niveaux régional et fédéral.
Au niveau européen, il participe actuellement à plusieurs projets du 6e programme cadre : un réseau d’excellence (FAME), un projet intégré (BIOCOP) et à deux STREP (ADONIS, Biomarqueurs pour imagerie de la prostate) et VALAPODYN. Aux Pays-Bas, le RIVM à Bilthoven, le RIKILT à Wageningen, le Food Research Center à Dublin (Irlande), Queen’s University Belfast (RU), …

En France, Le CART collabore ponctuellement avec plusieurs centres et laboratoires de recherche comme le laboratoire des annélides (Lille), le Laboratoire de Physique des Lasers (Université Paris XIII), le laboratoire des substances naturelles (CNRS, Gif sur Yvette, France), le laboratoire du Prof. Ph. Dugourd, (CNRS, Lyon), des laboratoires des Ecoles vétérinaires de Lyon, Nantes et Toulouse, le Laboratoire Communautaire de Référence de l’UE pour les antibiotiques à Fougères.

Aux Etats-Unis, il collabore avec le Center Disease Control and Prevention (CDC, Atlanta, Georgia) sur le développement de méthodes analytiques pour les micropolluants. Le CART est aussi actif dans des programmes de coopération scientifique en Asie (Chine, Thaïlande et Vietnam)…

Fort de ses nombreux atouts, le Centre d’Analyse des Résidus en Traces se positionne comme l’un des centres les plus performants en Europe, tant sur le plan des équipements que sur celui des compétences humaines. Une place de choix qu’il fera en sorte de conserver…