Thèse Synthèse d'Appâts Moléculaires pour le Développement de Tests Immunologiques de Détection de la Chlordécone H/F - 75

Établissement : Université Paris-Saclay GS Life Sciences and Health
École doctorale : Structure et Dynamique des Systèmes Vivants
Laboratoire de recherche : Génomique métabolique - DRF/JACOB/Génoscope
Direction de la thèse : Pierre-Loïc SAAIDI ORCID 0000000330284764
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-03-23T23:59:59

Malgré son interdiction en 1993, la chlordécone, insecticide organochloré utilisé massivement aux Antilles françaises, persiste aujourd'hui encore durablement dans les sols, les eaux continentales, les nappes phréatiques et le littoral. Cette contamination entraîne des impacts environnementaux, sanitaires et socio-économiques majeurs, avec une exposition chronique avérée de la population antillaise. En tant que perturbateur endocrinien, la chlordécone est associée à une sur-incidence du cancer de la prostate, à des retards du développement chez l'enfant et est suspectée d'être impliquée dans d'autres pathologies hormonodépendantes.
La surveillance actuelle de la chlordécone repose exclusivement sur des techniques chromatographiques couplées à la spectrométrie de masse (LC-MS/MS, GC-MS/MS). Ces méthodes, coûteuses et complexes à maintenir dans un contexte insulaire et subtropical, nécessitent souvent l'envoi des échantillons en France métropolitaine, entraînant des délais importants, des surcoûts financiers et un impact écologique non négligeable. De plus, la demande croissante de dosage de la chlordécone dans le sang (chlordéconémie) souligne la nécessité de méthodes alternatives plus accessibles, capables de détecter la chlordécone à des concentrations adaptées aux différentes matrices environnementales et biologiques.
Dans ce contexte, des travaux menés dans le cadre du projet CHLOR2NOU (financement ANR) ont permis d'explorer le développement d'outils de détection immunologique de la chlordécone fondés sur l'identification d'anticorps monoclonaux à forte affinité. Ces travaux ont fourni des résultats préliminaires prometteurs, démontrant la faisabilité de l'approche, notamment par l'obtention d'un anticorps monoclonal capable de reconnaître un analogue carboxylé de la chlordécone à des concentrations pertinentes.
S'inscrivant dans la continuité de ces avancées, le sujet de thèse proposé vise le développement de tests immunochromatographiques rapides, analogues aux tests COVID-19, permettant une détection simple, rapide et déployable localement. Le coeur du travail doctoral repose sur la synthèse d'haptènes et d'appâts moléculaires nécessaires à la sélection d'anticorps performants. Ce travail de chimie organique comprend le développement de nouvelles stratégies de fonctionnalisation de la chlordécone, la synthèse multi-étape d'haptènes destinés aux expériences d'immunisations et de production d'anticorps monoclonaux (réalisé par un collaborateur), la production d'appâts moléculaires variés et la synthèse d'analogues structuraux pour l'étude de la sélectivité des anticorps.
Les performances des anticorps candidats seront ensuite évaluées en conditions réelles et comparées aux méthodes analytiques de référence en utilisant les kits immunologiques fournis par le collaborateur. Les résultats attendus incluent la mise au point d'un test commercialisable immunochromatographique pour détecter la chlordécone dans l'eau, ainsi que l'obtention d'un anticorps monoclonal performant pouvant être utilisé pour d'autres applications analytiques, notamment le dosage de la chlordécone dans le sérum humain.

Malgré son interdiction en 1993, la chlordécone, insecticide organochloré utilisé massivement aux Antilles, pollue toujours les sols, les rivières, les nappes phréatiques et même certaines zones du littoral antillais. Ses impacts environnementaux, sanitaires et socio-économiques sont majeurs avec notamment une contamination de la population antillaise [1]. En tant que perturbateur endocrinien, la chlordécone conduit à une sur-incidence du cancer de la prostate, des retards de développement chez l'enfant (cohorte TIMOUNE) et est suspecté d'induire d'autres pathologies (retard de conception d'enfants, cancers hormonaux chez la femme).

À ce jour, la surveillance de la contamination repose exclusivement sur des méthodes chromatographiques utilisant une détection par spectrométrie de masse (LC-MS/MS et GC-MS/MS). Ces équipements coûteux sont également compliqués à maintenir en état de fonctionnement du fait de l'insularité des Antilles et du climat subtropical. Les suivis réglementaires de l'eau potable sont actuellement réalisés en France métropolitaine, conduisant à des délais de plusieurs semaines avant d'éventuels arrêtés d'interdiction de consommation d'eau potable et à un sur-coût financier et écologique lié aux envois des échantillons (7000 km). La chlordéconémie (dosage de la chlordécone dans le sang) a pris de l'ampleur ces dernières années (>10 000 analyses aux Antilles en 2024) malgré son coût (150€/échantillon) et est en partie réalisée en France métropolitaine. Il existe donc un besoin d'outils alternatifs plus facilement déployables aux Antilles qui permettraient de quantifier la chlordécone à des concentrations adaptées à chaque matrice : sérum humain (0,05-50 µg/L), eau de consommation (norme de potabilité à 0,01 µg/L), eaux environnementales (0,01-50 µg/L).
Depuis plusieurs années dans le cadre du projet CHLOR2NOU (financement ANR) [2], les équipes de P.-L. Saaidi (UMR Génomique Métabolique) et de H. Volland (CEA Saclay) travaillent sur la recherche d'anticorps reconnaissant la chlordécone. Ces anticorps ouvriraient la voie à des tests immunologiques comme ceux ciblant l'antibiorésistance développés récemment par l'équipe d'Hervé Volland [3] et commercialisés dans plusieurs dizaines de pays par la société NGB. Dans le cadre du projet CHLOR2NOU (financement ANR, Région Guadeloupe, Collectivité Territoriale de la Martinique ; 2023-2027), des résultats très prometteurs ont été obtenus : un premier anticorps monoclonal de souris a permis de reconnaitre un analogue carboxylé de la chlordécone à 10 µg/L ce qui valide la faisabilité de cette approche novatrice pour de petites molécules.

L'objectif est la mise au point de tests de détection immunochromatographiques (type test de détection rapide COVID-19) ciblant la chlordécone. Cette stratégie implique l'identification d'un anticorps monoclonal performant reconnaissant sélectivement la chlordécone.

Le défi principal repose sur la découverte d'anticorps monoclonaux possédant une très forte affinité pour la chlordécone. Pour cela, l'équipe de H. Volland réalisera des expériences d'immunisation, hors du cadre strict de la thèse, afin de produire et purifier plusieurs candidats anticorps.

Cette étape nécessite au préalable des haptènes présentant le motif chlordécone ainsi que plusieurs appâts moléculaires pour trier et sélectionner les anticorps candidats à l'issue des expériences d'immunisation. Les haptènes et appâts moléculaires sont constitués de trois parties reliées chimiquement entre elles : le motif chlordécone (pouvant être orienté de différentes façons), l'espaceur (souvent un polyéthylène glycol) et l'étiquette (généralement une biotine). Cette étiquette permet leur manipulation à l'aide d'outils biologiques et leur chargement sur une protéine immunogène (Bovine Serum Albumin) pour former l'haptène. Ce travail de chimie organique au centre de la thèse se déroulera en quatre temps :
(1)Développement de nouvelles stratégies de fonctionnalisation chimique et enzymatique de la chlordécone pour brancher dessus l'espaceur de différentes façons.
(2)Synthèse multi-étape de l'haptène destiné aux expériences d'immunisation
(3)Synthèses multi-étapes de plusieurs appâts moléculaires en faisant varier le branchement de la chlordécone et la nature de l'espaceur
(4)Synthèse de plusieurs analogues de la chlordécone pour étudier la sélectivité des anticorps candidats

La dernière partie de la thèse consistera à étudier les performances et la sélectivité des anticorps candidats en condition réelle pour identifier le meilleur puis à définir le protocole de détection final. Ces anticorps seront produits puis fixés sur des kits immunologiques par l'équipe de H. Volland. Les mises au point et tests de détection seront effectués en bénéficiant en parallèle des méthodes classiques disponibles au laboratoire (GC-MS). La sélectivité des anticorps sera quant à elle étudiée grâce aux analogues structuraux de la chlordécone synthétisés plus tôt au cours de la thèse.