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Matthias Mann (DE)

Finaliste du Prix de l'inventeur européen 2019

Matthias Mann (DE)

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Catégorie : Recherche

Secteur : Biochimie

Société : Max-Planck-Institut für Biochemie, Allemagne

Brevets : EP1355666, EP2767834

Invention: Analyser les protéines pour diagnostiquer les maladies

Le professeur allemand Matthias Mann, pionnier de la protéomique, révèle les signes avant-coureurs d'une maladie avant même qu'elle apparaisse. Il a pour cela développé des techniques permettant de cartographier rapidement les protéines produites dans les cellules humaines. Ses inventions sont destinées à aider les médecins à mieux prédire, diagnostiquer et traiter les maladies.

Le corps de chacun répond à sa façon aux maladies et aux médicaments, ce qui implique que les médecins peuvent poser de mauvais diagnostics et administrer un traitement qui ne conviendra pas. Les erreurs de classification peuvent empêcher l'efficacité des traitements ou soumettre les patients à des traitements inutilement lourds. Matthias Mann, un scientifique interdisciplinaire, avait la conviction que le problème pourrait être résolu en surveillant de plus près les protéines à l'intérieur des cellules d'un patient ; cette idée a ainsi donné naissance au nouveau domaine scientifique de la protéomique.

En 1994, Matthias Mann a breveté une nouvelle technique qui quantifie toutes les protéines présentes dans un échantillon biologique. Sa technique, appelée nano-électronébulisation, est utilisée pour extraire les protéines des cellules humaines avant de les étudier et les identifier. Pour cela, le procédé vaporise les protéines après leur extraction et les charge électriquement. Une fois la protéine chargée, sa masse et son identité peuvent être déduites en examinant à quelle distance elle est déviée dans un champ magnétique. Des milliers de protéines sont séquencées simultanément et tous les processus se produisant au sein de chacune des cellules du patient sont cartographiés. En comprenant la combinaison unique des protéines à l'œuvre chez un patient, les médecins peuvent mettre au point des traitements personnalisés à la fois ciblés et efficaces. En 2012, Matthias Mann a décrit un complément à la technique appelée SILAC (Stable Isotope Labelling by Amino acids in Cell culture), où les atomes de carbone sont remplacés par un isotope plus lourd, modifiant la masse d'une protéine et rendant les cellules saines légèrement plus lourdes que les cellules malades.  Ce marquage signifie que les cellules peuvent être utilisées pour quantifier les concentrations des protéines et améliorer la précision du procédé. Matthias Mann a désormais déposé 36 brevets dans le monde entier pour rendre sa découverte plus efficace et facile à utiliser.

Ces 20 dernières années, les recensements des protéines ont fourni aux chercheurs un aperçu sans précédent sur le déclenchement des maladies ainsi que de nouvelles voies pour les traiter. Cette technologie contribue déjà à identifier les maladies difficiles à atteindre comme le cancer du sein et la stéatose hépatique. Les informations qu'elle apporte pourraient également révéler les causes de maladies mal comprises en identifiant des « biomarqueurs » et permettre de trouver de nouveaux traitements. Pour commercialiser leur travail, les membres du groupe de recherche de Matthias Mann, ont lancé PreOmics, une start-up dérivée de l'Institut Max Planck de biochimie en Allemagne. En concédant les licences des brevets de Matthias Mann, la société a mis au point un kit permettant aux non-spécialistes de préparer des échantillons pour les essais protéomiques. Bien que récente, la société affichait en 2017 un chiffre d'affaires de 550 000 euros et avait déjà créé 12 emplois.

En plus de son travail à l'Institut Max Planck de biochimie, Matthias Mann dirige également des groupes de recherche à l'université de Copenhague, au Danemark. Il a rédigé plus de 700 publications revues par les pairs et il est l'un des chercheurs les plus fréquemment cités au monde. Il dit devoir sa réussite dans diverses disciplines à sa curiosité. Il explique qu'en tant que scientifique, il a appris à ne pas avoir peur d'aborder des domaines qu'il connait peu. S'il reste fasciné par la science fondamentale, il se consacre désormais à rapprocher ses inventions des applications cliniques. 

  • Matthias Mann

    Matthias Mann

  • Analyser les protéines pour diagnostiquer les maladies

    Analyser les protéines pour diagnostiquer les maladies

  • Matthias Mann et collègues

    Matthias Mann et collègues

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