Une équipe de l’UdeM en compétition pour le meilleur biocapteur d’antibiotique

Une équipe composée de 10 étudiants de l’Université de Montréal et de ses écoles affiliées séjourne présentement aux Pays-Bas afin de mettre la dernière main à un biocapteur qui pourra éventuellement révolutionner la mesure du taux d’antibiotique dans le sang. Son invention, baptisée FlowsensUM, pourrait faire passer de deux heures à cinq minutes le temps actuellement nécessaire pour obtenir une telle mesure.

Sous la direction de Jean-François Masson, professeur au Département de chimie de l’UdeM, l’équipe s’est inscrite au concours international SensUs, organisé par des professeurs et des étudiants de l’Université de technologie d’Eindhoven, aux Pays-Bas. L’objectif de ce concours est de stimuler, au moyen d’une compétition amicale, la mise au point de biocapteurs médicaux de plus en plus efficaces et perfectionnés. Les exemples de biocapteurs les plus connus sont ceux utilisés dans les tests de grossesse ou pour mesurer les taux de glucose et de cholestérol sanguins.

Le thème de cette année porte sur la mesure de la vancomycine. «La vancomycine est un antibiotique de dernier recours, c’est-à-dire employé lorsque tous les autres remèdes demeurent inefficaces pour cause de résistance aux antibiotiques», explique Marie-Pier Dinel, étudiante en chimie et chef de l’équipe.

«Bien doser la vancomycine s’avère très important pour la santé du patient, puisqu’une quantité trop faible demeure inefficace et peut entraîner une résistance aux antibiotiques, alors qu’une quantité trop élevée peut être dangereuse», précise son collègue Frédéric Fournelle.

Malgré l’imposition du thème, les équipes ont toute la liberté voulue pour imaginer le type de biocapteur. L’appareil miniature conçu par l’équipe BiosensUM détecte la molécule de vancomycine à partir d’une goutte de plasma sanguin. Combiné avec un solvant, ce prélèvement est injecté dans une cellule microfluidique (cellule de polymère destinée à recevoir une petite quantité de liquide) et spécialement pensée pour le FlowsensUM. Le fluide circule en flux continu dans l’appareil, qui révèle le taux de vancomycine en cinq minutes. FlowsensUM peut être activé à partir d’un simple téléphone mobile et est compatible avec les équipements informatiques médicaux. Les appareils et méthodes de mesure actuels prennent jusqu’à deux heures pour livrer leurs résultats.

«Notre objectif est de poursuivre le développement de FlowsensUM afin que l’analyse puisse se faire à partir d’une simple goutte de sang, ce qui évitera l’étape de l’extraction du plasma, ajoute Frédéric Fournelle. L’appareil pourra éventuellement servir à détecter et à mesurer d’autres molécules.»

Il a fallu 10 mois de travail à l’équipe pour élaborer le prototype. L’ensemble du projet est principalement financé par l’Université de Montréal, par le programme interuniversitaire canadien FONCER en science en flux continu et par SensUs.

Concours multidisciplinaire

Au total, 13 équipes d’autant de pays participent à ce concours, qui se tiendra les 7 et 8 septembre à Eindhoven, aux Pays-Bas. Quatre catégories de prix sont convoitées et récompensent les performances analytiques, l’innovation technologique et l’aspect commercialisable de l’appareil. Le quatrième prix est celui du public.

Ce dernier prix repose sur un vote populaire auquel tous peuvent prendre part en allant sur le site du concours, où l’on peut découvrir les présentations orales incluant le volet scientifique et le volet entrepreneurial. La communauté de l’UdeM est invitée à encourager ses représentants.

Étant donné les multiples volets du concours, les membres de l’équipe BiosensUM proviennent de différentes disciplines telles que la chimie, la biochimie, les sciences informatiques, l’ingénierie (Polytechnique Montréal) et le marketing (HEC Montréal) et ils sont étudiants au premier cycle ou aux cycles supérieurs.

Rayonnement international

C’est la première fois qu’une équipe représente le Canada à ce concours, qui n’accepte qu’une seule équipe par pays. «J’ai eu connaissance du concours l’année dernière en lisant un éditorial dans un périodique scientifique, mentionne Jean-François Masson. J’ai monté un dossier pour devenir membre de la famille SensUs et notre candidature remplissait tous les critères de sélection.»

Le concours SensUs offre aux étudiants une excellente initiation à la recherche, puisqu’ils sont entièrement autonomes dans la réalisation du projet. «Il existe peu de compétitions regroupant des étudiants en génie, sciences naturelles et développement des affaires, bien que ce regroupement d’expertises soit commun dans des entreprises, poursuit le professeur. Notre participation permet de faire rayonner l’UdeM, Polytechnique Montréal et HEC Montréal sur la scène internationale.»

Pour le superviseur du projet, il s’agit aussi d’une occasion unique de faire connaître son domaine de recherche, soit la spectroscopie pour l’analyse, par biocapteurs, de molécules présentes dans les échantillons médicaux.