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Faits saillants
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Des scientifiques du CNRC créent un matériau de référence certifié pour un supplément minéral qui pourrait aider à prévenir le cancerUn projet de coopération scientifique de plusieurs années entre le CNRC et l'Institut Rosell-Lallemand de Montréal a débouché sur la production d'étalons de mesure de haute qualité pour la levure enrichie de sélénium, un des suppléments minéraux les plus abondamment utilisés dans le monde. Jusqu'à présent, l'absence de technique assez fiable pour mesurer la teneur d'un acide aminé particulier (la sélénométhionine) dans la levure enrichie entravait le perfectionnement des procédés de fabrication et engendrait des obstacles au commerce. Zoltan Mester et son équipe de chercheurs du Groupe de métrologie chimique, à l'Institut des étalons nationaux de mesure du CNRC (IENM-CNRC), ont prêté leur concours à John Kelly, de l'Installation de protéomique à l'Institut des sciences biologiques du CNRC (ISB-CNRC), ainsi qu'à l'Institut Rosell-Lallemand, entreprise montréalaise de biotechnologie, dans le but de surmonter ces obstacles. Ensemble, ils ont mis au point des techniques de dépistage pour la sélénométhionine et créé un nouveau matériau de référence certifié (MRC) pour la levure enrichie de sélénium. Pourquoi emploie-t-on la levure enrichie de sélénium?
Le sélénium est un des suppléments minéraux les plus utilisés et est loué pour ses pouvoirs de protection contre le cancer et de réduction du stress oxydatif. On reconnaît que différents composés organoséléniques sont plus efficaces dans ce rôle que les sels de sélénium inorganiques. On sait depuis des décennies que la levure (Saccharomyces cerevisiae) peut accumuler de grandes quantités de sélénium inorganique et le convertir en composés de sélénium organiques comme l'acide aminé non canonique, sélénométhionine. Par conséquent, l'apport de suppléments de sélénium à base de levures pour la nutrition humaine et l'alimentation animale est très répandu partout dans le monde. Qu'est-ce qu'un MRC?Les MRC sont utilisés dans tous les protocoles de mesure chimique pour l'évaluation de la précision des mesures et l'étalonnage des instruments analytiques. La concentration assignée au MRC par le fabricant, comme l'IÉNM-CNRC, est invariante dans le temps et l'espace, et, si tout fonctionne bien dans le laboratoire de l'analyste, cette valeur sera reproduite avec fidélité. Une telle constance permet de comparer avec fidélité les mesures faites dans différents laboratoires, donnant une traçabilité à la mesure. Pour les analystes, les MRC sont l'étalon-or qui permet d'authentifier la fiabilité de leurs résultats. Malheureusement, le manque de techniques de mesure fiables permettant de déterminer la quantité de sélénométhionine dans la levure enrichie de sélénium a gêné les améliorations techniques dans la production, et a créé des obstacles au commerce. Il est difficile, sinon impossible, pour les fabricants de faire le commerce transfrontalier de ces produits sans déterminer toutes leurs caractéristiques. Des chercheurs de l'IÉNM-CNRC, en collaboration avec l'un des plus importants producteurs de levures au monde, la firme de biotechnologie Institut Rosell-Lallemand de Montréal, ont mis au point des méthodes de détection par spectrométrie de masse ultrasensible pour la sélénométhionine. Ils ont réussi à produire un MRC pour la sélénométhionine dans les levures à l'aide de ces outils de mesure perfectionnés. La Institut Rosell-Lallemand a investi d'importantes sommes d'argent dans ces travaux de recherche. « Le travail accompli grâce à notre collaboration avec M. Mester du CNRC, à Ottawa, nous a permis de beaucoup mieux comprendre la nature de notre produit. Ces connaissances nous ont été avantageuses du point de vue du marketing et de la réglementation. Notre compréhension accrue de notre produit, acquise grâce aux études de M. Mester, nous a permis de maintenir notre rôle de chef de file scientifique dans notre industrie. » Thomas A. Tompkins, Ph.D., Directeur de la recherche en biochimie et en microbiologie, Institut Rosell-Lallemand
On a réussi à obtenir une mesure très fiable de la sélénométhionine dans la levure, ainsi qu'à déterminer toutes les caractéristiques du matériau à levure enrichie de sélénium au cours du projet qui a duré plusieurs années. Comme dans tout projet de recherche, nous avons eu quelques surprises. L'équipe de M. Mester de l'IÉNM-CNRC, en collaboration avec M. John Kelly de l'ISB-CNRC, ont trouvé les premières preuves manifestes de l'incorporation massive de sélénométhionine dans le protéome de la levure. Ils ont découvert qu'une méthionine (acide aminé contenant du soufre) sur trois était convertie par la levure au composé de sélénium organique. Ces conclusions ont fait la manchette de la revue de chimie analytique prestigieuse The Analyst publiée par la Royal Society of Chemistry. Répercussions sur la recherche
« Notre collaboration est un bon exemple de ce que peuvent accomplir des groupes de différents instituts du CNRC, ayant différents antécédents, qui travaillent ensemble pour réussir un projet que ni l'un ni l'autre peuvent accomplir seuls. Ce projet réussi était intéressant du point de vue scientifique et a résulté en un produit qui aura un impact positif sur l'industrie canadienne de la santé. » M. John Kelly, Ph. D., Agent de recherche associé, Génomique et Protéomique, Institut des sciences biologiques du CNRC |
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