Dans les labos de chimie : des actions de solidarité, mais aussi de la recherche

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Directeur de l’Institut de chimie du CNRS, Jacques Maddaluno fait le bilan des actions des laboratoires de chimie du CNRS et de ses partenaires pour aider les soignants face au COVID-19 et faire avancer la recherche.

Comment les laboratoires de chimie se sont-ils organisés pour faire face au confinement et à la pandémie ?

Jacques Maddaluno : L’Institut de chimie du CNRS (INC) a mis en place son plan de continuité d'activité dès le 17 mars. La majorité de nos 144 laboratoires a fermé et le personnel s'est organisé en télétravail, même si certains ont continué à se déplacer régulièrement pour entretenir du matériel par exemple. Une liste très raisonnable de ces agents a été établie rapidement, afin que leur délégation régionale puisse fournir des autorisations de déplacement professionnel. Cela s’est fait sans problème mais était indispensable à instaurer : l’ensemble des instruments en question, souvent à maintenir à une très basse température, pourrait se dégrader rapidement sans entretien, pénalisant les recherches lors de la reprise d’activité.

Certains laboratoires ont recentré leurs recherches sur le COVID-19 et maintiennent donc une activité expérimentale...

J. M. : Oui, plusieurs scientifiques issus des unités du CNRS et de ses partenaires ont répondu à l’appel à projet de l’Agence nationale de la recherche ANR Flash COVID avec succès. C’est le cas, par exemple, de la directrice de recherche CNRS Julia Chamot-Rooke de l’unité de service et de recherche MSBio1 : elle étudie les interactions entre protéines virales et cellules de l’hôte humain, notamment pour comprendre comment le virus pénètre dans les cellules humaines et comment il parvient à échapper au système immunitaire.

D’autres ont lancé des projets de recherche en dehors de l’appel ANR, comme Anne Imberty, directrice du CERMAV2, spécialiste en glycobiologie, l’étude des sucres du vivant. En collaboration avec le Helmholtz Centre for Infection Research allemand, elle entend caractériser la structure cristallographique d’une partie de la protéine du SARS-CoV-2 que le coronavirus utilise pour s’attacher aux cellules humaines. Ce pourrait être un point faible du virus.

D’autres équipes travaillent à augmenter la sensibilité des tests sérologiques qui témoignent d’une infection passée par le virus, par exemple à l’Unité de chimie organiqueUCO et à l’Institut de chimie de Clermont-Ferrand3, cette dernière en collaboration avec une start-up américaine.

Qu’en est-il de l’infrastructure de recherche ChemBioFrance, portée par le CNRS ?

J. M. : Avec ses 40 partenaires académiques et industriels partout en France, ChemBioFrance offre depuis 2018 aux scientifiques une collection de molécules unique au monde, la Chimiothèque nationale, intégrée à des ressources de chémo-informatique, de criblage et d’évaluation d’activité biologique, pour comprendre et soigner le vivant. Elle est aujourd’hui associée à un projet de recherche mené par Jean-Hugues Renault de l’Institut de chimie moléculaire de Reims4, qui était sur liste complémentaire de l’appel ANR Flash COVID. Il est maintenant financé par la région Grand-Est, avec une participation exceptionnelle de l’INC. Il s’agit d’utiliser le criblage virtuel à grande échelle afin d’identifier, d’ici à dix-huit mois, des candidats susceptibles d’inhiber le virus SARS CoV-2 parmi 1,5 milliard de petites molécules. Le criblage haut-débit fait partie des missions de ChemBioFrance, tout comme la Chimiothèque nationale qui contient plus de 50 000 composés chimiques, dont les plus proches des candidats identifiés virtuellement seront testés contre le coronavirus. Ce projet réunit aussi l’équipe de Bruno Canard, directeur de recherche CNRS au laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques5, et des spécialistes de la chimie des nucléosides6 qui travaillent sur des antiviraux, comme Jacques Lebreton et Didier Dubreuil du CEISAM7.

Des chimistes sont impliqués dans des recherches autour du recyclage des masques chirurgicaux utilisés par le personnel soignant. Les résultats ne vont-ils pas arriver trop tard, maintenant que les stocks ont été renforcés ?

J. M. : Plusieurs de nos équipes testent en effet des traitements pour recycler les masques chirurgicaux, c‘est-à-dire permettre une seconde utilisation avec le même niveau de protection, en vérifiant que les masques, une fois stérilisés, gardent bien leurs propriétés filtrantes. L’Ircelyon8 travaille sur l’exposition à de l’hydrogène sous pression en collaboration avec Air Liquide, tandis que l’ICMCB9 expérimente le CO2 supercritique. Un autre projet de l’UMET10, financé par l’ANR Flash COVID, étudie un textile à activité anti-infectieuse pour la confection de nouveaux masques respiratoires. Ces études sont en cours, mais je crois qu’elles restent pertinentes, même à ce stade de l’épidémie. En effet, la consommation de masques est considérable dans les hôpitaux et centres de soin : c’est un gaspillage de matière important et il y a un fort intérêt pour le recyclage, indépendamment de l’état des stocks. De plus, de gros efforts ont été investis dans ces travaux et nous ne sommes pas à l’abri de futures crises sanitaires lors desquelles le recyclage des masques pourrait faire gagner du temps.

L’Institut de chimie du CNRS a coordonné la fabrication de gel hydro-alcoolique dans certains laboratoires. Comment cela s’est-il passé ?

J. M. : Il y a eu plusieurs phases. Au début de la crise, les hôpitaux se sont rapidement trouvés à cours de gel et la majorité des laboratoires ont spontanément fait don de ce qu’ils avaient, y compris des masques, gants, etc., au CHU le plus proche. Ces laboratoires, en particulier de pharmacie, ont des connexions naturelles avec les hôpitaux.

Puis l’industrie a pu répondre aux demandes de ces hôpitaux, mais les petites structures de proximité comme les Ehpad n’ont pas des besoins qui correspondent à ce qu’offrent les industriels. Le CNRS a alors passé début avril un accord avec la Fédération nationale des dispositifs de ressources et d’appui à la coordination des parcours de santé (FACS), afin de distribuer des gants et masques de protection et de fabriquer du gel hydro-alcoolique pour les soignants de ville et les aides à domicile. Nous avons recensé les laboratoires qui disposaient encore d’éthanol, de glycérol et d’eau oxygénée, les trois composants principaux des gels hydro-alcooliques, en volumes suffisants pour qu’ils soient utiles. Puis, avec l’aide des délégués régionaux du CNRS, nous avons identifié, dans cinq délégations, les laboratoires équipés pour la production de gels et dans lesquels un pharmacien pouvait se rendre pour vérifier le bon usage des protocoles fixés par les agences de santé. Nous avons là profité de l’expérience des laboratoires qui avaient déjà fabriqué du gel pendant la première phase. Une filière de production s’est mise en place rapidement : les laboratoires ont préparé et conditionné plusieurs milliers de litres de gel que la FACS s’est chargée de distribuer en fonction des besoins, le tout aidé par Ulisse, l’unité de transport du CNRS. À Toulouse, le délégué régional a reçu des messages de sympathie de plusieurs Ehpad et, à Poitiers, la municipalité a passé commande de 300 L pour son propre usage.

Nous sommes aujourd’hui dans une troisième phase : la Direction de la stratégie financière du CNRS (DSFIM)11 a produit un travail considérable pour commander et livrer les matières premières aux autres délégations qui en manquaient. Cette action rend vraiment service et je veux rendre hommage à tous les acteurs qui se sont mobilisés rapidement et efficacement, des équipes des laboratoires à la direction du CNRS.Enfin, l’INC s’est aussi attaché à fournir une liste des laboratoires équipés pour détecter le coronavirus responsable du COVID-19 par des tests PCR12.

  • 1. Spectrométrie de masse pour la biologie (CNRS/Institut Pasteur).
  • 2. Centre de recherches sur les macromolécules végétales (CNRS).
  • UCO. CNRS/Institut Pasteur.
  • 3. CNRS/Université Clermont Auvergne/SIGMA Clermont.
  • 4. CNRS/Université de Reims Champagne-Ardenne.
  • 5. CNRS/Aix-Marseille Université.
  • 6. Un nucléoside est un élément constitutif des acides nucléiques, comme l’ADN.
  • 7. Chimie et interdisciplinarité : synthèse, analyse, modélisation (CNRS/Université de Nantes).
  • 8. Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1).
  • 9. Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP).
  • 10. Unité matériaux et transformations (CNRS/Université de Lille/Inrae/Centrale Lille).
  • 11. Direction de la stratégie financière, de l'immobilier et de la modernisation du CNRS.
  • 12. Le dépistage PCR, pour “polymerase chain reaction”, permet d’identifier le matériel génétique du coronavirus dans un échantillon issu d’un patient.
© Erick Dufourc, CNRS

Cette pandémie aura-t-elle des conséquences sur les recherches en chimie menées par le CNRS ?

J. M. :  La chimie est une science avant tout expérimentale. Avec les laboratoires et infrastructures de recherche fermés, l’activité est donc indéniablement ralentie. Les chimistes sont d’ailleurs impatients de pouvoir se remettre au travail expérimental ! Mais peu d’expériences en chimie sont de longues durées ou portent sur du vivant comme en biologie : il n’y aura donc a priori pas de perte majeure pour l’INC, d’un point de vue expérimental. Les personnes les plus touchées seront les doctorants, en particulier ceux en début de thèse, et post-doctorants qui ont un délai court pour faire leurs manipulations, qui demandent parfois de réserver un équipement longtemps à l’avance. Certains peuvent cependant profiter de ce temps pour rédiger leur thèse, des articles scientifiques sur leurs résultats ou des revues de bibliographie qui sont intéressantes et utiles à la communauté : ce n’est pas du temps perdu, le calendrier devient juste différent. Les étudiants en stage de master nous inquiètent davantage : ayant passé peu de temps dans un laboratoire pendant leur stage avorté, ils seront à former au début de leur thèse, ce qui impactera leur travail et celui de leurs encadrants. La pandémie aura donc un certain impact de ce côté-là, mais plutôt à moyen terme.

Elle affecte aussi la relation de l’institut avec ses laboratoires : nous avons habituellement une forte interaction avec eux, nous allons les voir et pouvons les conseiller sur la meilleure manière de mettre en valeur leurs travaux, par exemple pour les évaluations HCERES13, avec notre vision nationale et internationale. Cela aussi est rendu compliqué par la situation actuelle.

  • 13. Haut conseil de l'évaluation de la recherche et de l'enseignement supérieur.