Biotechnologies

Contre les mauvaises odeurs corporelles, des anticorps en plastique

Inspirés des anticorps naturels, ces matériaux pourraient fournir la base de déodorants plus sains. Ils servent déjà à analyser des contaminants présents dans l’eau ou les aliments, et leur usage est exploré dans le diagnostic et le traitement des cancers

Ce sont des matériaux bio-inspirés aux vertus prometteuses. Leurs applications potentielles? La cosmétique: ils pourraient donner naissance à une nouvelle génération de déodorants corporels, plus respectueux de l’écosystème de notre peau. Mais aussi l’imagerie biomédicale, le traitement des cancers… Certains sont déjà commercialisés pour la détection de contaminants (mycotoxines, antibiotiques, pesticides et herbicides, hormones, perturbateurs endocriniens…), dans les eaux ou les denrées alimentaires.

Ces matériaux sont des anticorps artificiels, nommés «polymères à empreintes moléculaires» ou MIP (acronyme anglais). En clair, ce sont des réseaux 3D de polymères de synthèse. Ils sont dotés de cavités sur mesure, abritant des «récepteurs chimiques», choisis pour reconnaître des molécules cibles (un contaminant, par exemple).

Cavités complémentaires

Comment fabrique-t-on ces pseudo-anticorps? L’astuce consiste à ajouter la molécule cible dans le milieu réactionnel, à base de monomères dotés de ces récepteurs, qui s’organisent en se moulant autour de la molécule cible. On laisse la réaction de polymérisation se produire, puis on ôte la molécule cible. Résultat: le polymère apparaît creusé de cavités «complémentaires en forme, en taille et en groupes chimiques fonctionnels» de la molécule cible, explique Jeanne Tse Sum Bui, qui vient de recevoir la médaille de cristal 2017 du CNRS pour ses travaux dans ce domaine, à l’Université de technologie de Compiègne (UTC) en France.

Les déodorants actuels sont des antiperspirants ou des antibactériens, souvent suspectés d’effets nocifs pour la santé ou l’environnement

Ces fac-similés reconnaissent leur cible avec une affinité et une spécificité comparables à celles des anticorps naturels. Leur point fort? «A température ambiante, ils sont bien plus stables que les anticorps naturels: pas besoin de les conserver à 4°C. Autre atout: leur production est rapide, simple et peu coûteuse. Et elle ne nécessite pas le sacrifice de vies animales», relève Jeanne Tse Sum Bui.

Le spectre du cancer

A dire vrai, le concept n’est pas neuf: il a été forgé par deux Allemands, Günter Wulff et Klaus Mosbach. «En 1993, l’équipe de Mosbach a montré qu’un MIP pouvait être utilisé pour doser des médicaments dans le sang.» Le procédé est désormais classique, mais sans cesse amélioré. «Le choix du monomère est crucial. En amont, la modélisation moléculaire nous aide souvent.» Pour produire ces MIP, le laboratoire de l’UTC que dirige Karsten Haupt s’intéresse à une large gamme de polymères, notamment biosourcés et biodégradables.

Comment cibler les mauvaises odeurs liées à la transpiration? Par des MIP à base d’acrylate ou de méthacrylate, répond ce laboratoire. Les déodorants actuels sont des antiperspirants ou des antibactériens (biocides), souvent suspectés d’effets nocifs pour la santé ou l’environnement. Les premiers, à base de sels d’aluminium, bloquent la sécrétion de la sueur: ils obstruent les canaux des glandes sudoripares. Mais ces sels sont soupçonnés d’être cancérigènes.

Les seconds, à base d’antibactériens à large spectre (triclosan, chlorhexidine…), peuvent perturber la flore cutanée, barrière de défense contre d’autres microbes. De plus, le triclosan est un perturbateur endocrinien. En juin 2017, 206 experts ont lancé un appel exhortant la «communauté internationale à limiter la production et l’utilisation du triclosan» aux seules applications médicales.

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Piéger les molécules de la sueur

En partenariat avec L’Oréal, l’UTC a donc conçu des MIP qui piègent les molécules de la sueur, elles-mêmes inodores. D’où cet effet vertueux: les bactéries présentes sur notre peau ne peuvent plus les convertir en acides organiques volatiles… et fétides.

Sous forme de particules d’environ 0,5 micromètres, ces MIP ne pénètrent pas la peau. Ils peuvent être alors incorporés dans des rollers ou des sprays. «En 2014, quatre brevets ont été déposés par L’Oréal sur ces produits», indique Jeanne Tse Sum Bui. Les tests d’efficacité sont prometteurs. Reste à prouver que ces produits ne sont ni irritants ni allergisants. «Sur des cellules en culture, nous observons une bonne tolérance.» 

Aussi pour le diagnostic

Les MIP ont bien d’autres applications. Chaque année, ils génèrent entre 800 et 1000 publications. L’Institut fédéral suisse des sciences et technologies de l’eau, Eawag, fait appel à ces anticorps de synthèse: «Les MIP nous permettent d’extraire sélectivement des échantillons d’eau les micropolluants organiques, en vue de réaliser ensuite leur analyse en isotopes stables», explique Thomas Hofstetter, de l’Eawag. L’enjeu: mieux comprendre les voies de dégradation des micropolluants dans l’eau.

Autre espoir d’application: le diagnostic biomédical. «Dans le cadre d’un projet européen, nous explorons l’intérêt des MIP dans le diagnostic des cancers», explique Karsten Haupt. L’idée: doser des biomarqueurs (glycosides, protéines…) présents sur les cellules cancéreuses. Des applications thérapeutiques sont aussi à l’étude. «Les MIP seraient couplés à des nanoparticules magnétiques. Administrés au patient, ils se lieraient à leurs cibles sur les cellules cancéreuses. L’application d’un champ magnétique externe permettrait ensuite de détruire sélectivement les tumeurs.»

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