Thèse Analyse Chromatographique de Fluides Biologiques Contribution au Diagnostic de Certitude de Maladies Neurologiques H/F

Université Paris-Saclay GS Chimie

Établissement : Université Paris-Saclay GS Chimie
École doctorale : Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes
Laboratoire de recherche : Institut de Chimie Physique
Direction de la thèse : Myriam BONOSE ORCID 0000000232900842
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-03-29T23:59:59

Ce projet concerne les erreurs innées du métabolisme (EIM) de la dopamine et de la sérotonine. Les EIM correspondent à un ensemble de maladies génétiques orphelines. Ces maladies se manifestent par des symptômes aspécifiques et d'apparition tardive ce qui rend leur diagnostic particulièrement complexe [1]. Ainsi, des biomarqueurs dans le liquide céphalorachidien (LCR) ont été identifiés et validés afin de permettre un diagnostic de certitude plus précoce des EIM de la dopamine et de la sérotonine. Il s'agit de métabolites des neurotransmetteurs et de cofacteurs impliqués dans leur synthèse [2]. Le récent développement d'outils efficaces, notamment en spectrométrie de masse (MS) et en techniques séparatives couplées, telles que la MS haute résolution (HRMS) et la MS en tandem couplée à la chromatographie liquide ultra-haute performance (UHPLC-MS/MS) permettent, de nos jours, l'analyse fine des variations du métabolome associées à différentes conditions physiopathologiques. Il est donc devenu possible de découvrir de nouveaux biomarqueurs, qui sont les outils indispensables au diagnostic et au suivi thérapeutique de ces troubles. Les biomarqueurs sont aussi nécessaires à la compréhension des mécanismes physiopathologiques et donc à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques [3]. Deux méthodes de dosage de ces biomarqueurs, basées sur l'UHPLC, ont été récemment développées au laboratoire. Une utilise une détection par fluorescence (FD) [4] et l'autre une détection par MS/MS [5]. Fort de ces résultats, les objectifs de cette proposition de thèse sont les suivants : 1) Poursuivre l'étude du métabolome du LCR. Les développements récents, notamment du point de vue sensibilité, devraient ouvrir la voie vers une exploration plus large du métabolome du LCR et la découverte de nouveaux candidats biomarqueurs. 2) Exploiter un fluide biologique dont la procédure d'obtention est moins invasive qu'une ponction lombaire. Ainsi, les méthodes analytiques et de préparation d'échantillons développées seront adaptées pour une application à la quantification des biomarqueurs dans le plasma et l'urine. 3) Contribuer à l'évaluation d'une nouvelle puce à code-barres nanofluidique associée à un banc d'analyse portable pour le diagnostic des déficits innés en dopamine et sérotonine dans le LCR et/ou le plasma. Ces travaux seront ensuite transférés aux services de biochimie des hôpitaux partenaires.

Les biomarqueurs sont, aujourd'hui pour la santé, des outils indispensables pour comprendre les mécanismes physiopathologiques, identifier les cibles thérapeutiques et développer de nouvelles thérapies. La recherche de nouveaux BM est particulièrement pertinente pour les maladies d'origine inconnue ou méconnue, telles que les maladies métaboliques héréditaires associées à des troubles neurologiques. Le développement de nouvelles méthodes d'analyse physicochimique, telles que les méthodes couplées et les techniques multidimensionnelles doit apporter les outils nécessaires à l'exploitation du métabolome afin de trouver et caractériser des candidats BM. Ceci doit être alors complété, dans un deuxième temps, par l'utilisation de modèles précliniques qui permettent de réaliser un tri entre les différents candidats BM avant d'aborder les tests de validation.

Les objectifs de cette proposition de thèse sont les suivants : 1) Poursuivre l'étude du métabolome du LCR. Les développements récents, notamment du point de vue sensibilité, devraient ouvrir la voie vers une exploration plus large du métabolome du LCR et la découverte de nouveaux candidats biomarqueurs. 2) Exploiter un fluide biologique dont la procédure d'obtention est moins invasive qu'une ponction lombaire. Ainsi, les méthodes analytiques et de préparation d'échantillons développées seront adaptées pour une application à la quantification des biomarqueurs dans le plasma et l'urine. 3) Contribuer à l'évaluation d'une nouvelle puce à code-barres nanofluidique associée à un banc d'analyse portable pour le diagnostic des déficits innés en dopamine et sérotonine dans le LCR et/ou le plasma. Ces travaux seront ensuite transférés aux services de biochimie des hôpitaux partenaires.