Joscha Meiers a fait ses études et obtenu son doctorat à Sarrebruck, puis a mené des recherches à Harvard. Il revient aujourd'hui sur le campus grâce à la prestigieuse bourse postdoctorale Marie Skłodowska-Curie de l'Union européenne, un programme de soutien aux jeunes chercheurs.
Le texte suivant a été traduit automatiquement de l'allemand et n'a pas été post-édité.
Afin de rendre les médicaments plus efficaces ou de développer de nouveaux principes actifs, le groupe de travail en chimie organique de la professeure Tanja Gulder à l’Université de la Sarre modifie la structure moléculaire des substances médicamenteuses. Les chercheurs sont spécialisés dans l’« optimisation » de ces minuscules éléments constitutifs des substances : ils les optimisent à l’aide de méthodes innovantes et durables, respectueuses de l’environnement et économes en ressources. Pour ce faire, Tanja Gulder et son équipe puisent leur inspiration auprès de la pharmacienne la plus expérimentée et la plus créative qui soit : la nature. En s’inspirant de son modèle et en utilisant ses astuces, mûries au fil de milliards d’années d’évolution, ils s’efforcent d’améliorer les molécules des principes actifs.
« La nature peut nous aider à réaliser ce dont nous ne sommes pas encore capables aujourd’hui. Dans nos recherches, nous cherchons à comprendre comment elle crée des substances médicinales dans sa pharmacie verte. Nous voulons ainsi découvrir comment agissent exactement ces substances naturelles et ce que nous pouvons en tirer comme enseignements », explique Tanja Gulder, qui participe notamment à deux centres de recherche coordonnés et à deux écoles doctorales de la Communauté allemande de recherche (DFG). « Nous nous efforçons de comprendre les méthodes de la nature et de déterminer quelles molécules elle produit, dans quel but et comment elle s’y prend. L’objectif est de transposer sa chimie dans l’éprouvette afin de développer ou de perfectionner des principes actifs », précise la chimiste. Avec son équipe, elle dote ainsi les principes actifs, de l’intérieur, de nouvelles propriétés sur mesure.
Une de ces méthodes, déjà bien connue, consiste à intégrer des halogènes tels que le fluor, le chlore, le brome ou l’iode dans des composés organiques. La nature nous montre l’exemple avec ces composés halogénés : certains biocatalyseurs, également appelés halogénases, synthétisent de manière très ingénieuse des substances naturelles dont la structure moléculaire contient au moins un atome d’halogène. Les produits « halogénés » selon ce modèle, tels que les antibiotiques ou les médicaments anticancéreux, présentent souvent une activité biologique plus forte. De plus, ces substances deviennent plus « réactives », c’est-à-dire qu’elles entrent plus rapidement et plus facilement en réaction chimique avec d’autres substances ou leur environnement.
C’est dans ce domaine que mène ses recherches Joscha Meiers. Ce pharmacien et biologiste chimiste, chercheur post-doctoral, souhaite produire ces molécules « dopées » à l’aide de méthodes plus respectueuses de l’environnement que celles utilisées jusqu’à présent, afin d’améliorer les médicaments existants ou d’en développer de nouveaux à l’avenir. « De nombreuses étapes de synthèse dans la fabrication des médicaments reposent sur des composés organiques halogénés. Elles servent notamment de composants réactifs pour construire des principes actifs complexes », explique Joscha Meiers. « Environ un tiers des médicaments autorisés contiennent aujourd’hui au moins un atome d’halogène intégré dans leurs composés moléculaires ; pour les pesticides, ce chiffre est même nettement plus élevé », ajoute le pharmacien.
« Jusqu’à présent, il est toutefois difficile d’intégrer les atomes d’halogène de la manière la plus efficace possible dans les composés organiques. Seule une petite partie des réactifs utilisés est finalement incorporée dans la molécule, la majeure partie finissant à la poubelle », explique M. Meiers. « Les méthodes actuelles utilisées pour ces composés halogénés sont en outre très gourmandes en énergie. Elles nécessitent une pression élevée, une forte chaleur et des solvants difficilement recyclables – ces procédés ne sont donc globalement pas très respectueux de l’environnement », précise le chercheur.
L'équipe de Tanja Gulder est spécialisée dans les nouvelles méthodes permettant d'intégrer des atomes d'halogène dans des molécules organiques de manière « douce », respectueuse de l'environnement et efficace. C’est la raison pour laquelle Joscha Meiers rejoint l’Université de la Sarre : au sein du groupe de travail de Tanja Gulder, le chercheur s’attache désormais à synthétiser ces composés de manière plus é . Il développe de nouvelles méthodes biocatalytiques permettant de produire ces composés dans des conditions très économes en énergie, à température ambiante et dans l’eau.
Il bénéficie pour cela d’une bourse postdoctorale Marie Skłodowska-Curie : la Commission européenne a ainsi distingué Joscha Meiers dans le cadre du programme-cadre de recherche de l’UE « Horizon Europe », lors de l’appel à candidatures très disputé de 2026. Cette bourse de recherche prestigieuse soutient les chercheuses post-doctorales et encourage l’excellence dans la recherche.
Portrait
Titulaire d’un doctorat en pharmacie et en biologie chimique, Joscha Meiers, qui menait des recherches à Harvard aux États-Unis depuis mai 2023, connaît parfaitement le campus de Sarrebruck : il a en effet étudié la pharmacie à l’Université de la Sarre. Dès son mémoire de master, réalisé dans le laboratoire du professeur Christian Ducho, il avait mis au point un procédé permettant de déterminer la quantité d’un antibiotique qui pénètre à l’intérieur d’une cellule bactérienne. Il a obtenu le titre de chercheur post-doctoral au sein du groupe de biologie chimique des glucides du professeur Alexander Titz, à l’Institut Helmholtz pour la recherche pharmaceutique de la Sarre, situé sur le campus, sur la synthèse chimique et l’analyse microbiologique de nouveaux principes actifs combinés contre les bactéries résistantes aux antibiotiques présentes dans les biofilms. Depuis 2023, Meiers mène des recherches à l’université de Harvard au sein du groupe de la professeure Emily Balskus, au département de chimie et de biologie chimique. Il y travaille sur de nouvelles molécules antimicrobiennes issues du microbiome intestinal humain et sur des stratégies antibiotiques innovantes.
Pour toute question :
Dr Joscha Meiers : e-mail : joscha.meiers(at)uni-saarland.de
Prof. Dr Tanja Gulder : e-mail : tanja.gulder(at)uni-saarland.de
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