Développement d’un capteur à base de polymère à empreintes moléculaires pour la quantification de la sphingosine 1-phosphate libre et circulante comme biomarqueur du mélanome cutané

Le melanome est le plus agressif et le plus severe des cancers cutanes du fait de son fort potentiel metastatique. Pourtant a ce jour, aucun biomarqueur pour la detection precoce du melanome n’est unanimement reconnu. Notre groupe a recemment demontre que le metabolisme du ceramide est fortement altere des les premiers stades de la maladie, conduisant a l’augmentation de la production d’un derive du ceramide, la sphingosine 1-phosphate (S1P). La S1P est secretee par les cellules du melanome et a ete identifiee comme une molecule majeure du remodelage du microenvironnement tumoral, qui favorise la progression du cancer. De facon physiologique, la S1P circulante se trouve majoritairement sous forme liee aux proteines de haute densite (HDLs), aux proteines de basse et tres basse densite (LDLs et VLDLs) ainsi qu’a l’albumine. Les cellules de melanome pourraient produire de la S1P non liee qui pourrait rendre compte des effets produits par ce lysosphopholipide sur les cellules du microenvironnement tumoral suite a sa fixation sur les recepteurs S1PR presents a la surface des cellules stromales. Ainsi, cette forme libre de S1P pourrait representer un nouveau biomarqueur pour la detection precoce du melanome. Cependant, il n’existe a l’heure actuelle aucun moyen permettant de la quantifier. Le but de ce travail interdisciplinaire a ete de developper un nouveau capteur base sur un polymere a empreintes moleculaires (MIP) dans le but de quantifier la S1P libre dans le sang de patients atteints de melanome. Cette etude a ete realisee entre l’equipe « Ingenierie pour les sciences du vivant (ELiA) » du Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systemes (LAAS), et l’equipe « Sphingolipides, metabolisme, mort cellulaire et progression tumorale » du Centre de Recherche en Cancerologie de Toulouse (CRCT), en etroite collaboration avec l’equipe « Biomimetisme et structures bioinspirees » de l’Universite Technologique de Compiegne (UTC). Dans un premier temps, nous avons synthetise un nouveau MIP dirige contre la S1P par une methode de thermopolymerisation en masse. Nous avons caracterise puis optimise ce MIP en effectuant des mesures de spectrometrie de masse couplee a la chromatographie en phase liquide et des mesures de spectroscopie de fluorescence. Le MIP a ete compare a un NIP (Non Imprinted Polymer) et expose a des analogues de la S1P afin d’evaluer sa selectivite. Dans un second temps, en vue de l’utilisation d’un MIP en tant que couche sensible d’un futur capteur et pour anticiper son immobilisation et sa structuration sur le transducteur, nous avons mis au point un nouveau MIP photopolymerisable en 2D. Ce MIP a d’abord ete structure en motifs par photolithographie sur des surfaces de silicium puis valide par des mesures de microscopie de fluorescence. Le MIP a egalement ete structure sous la forme de couches minces sur les surfaces actives de capteurs de Microbalance a Cristal de Quartz (QCM) dans le but de le valider par cette methode sans marquage. Enfin, nous avons explore l'utilisation d'une fibre optique recouverte d'une couche de MIP photopolymerise dans le but de detecter, par spectroscopie infrarouge, la liaison de la S1P avec le MIP a la surface de la fibre.