ECM29, une rétrospective (9-2015)

Trois prix de posters  ont été discernés aux jeunes chercheurs travaillant en France : Anastasiia Shilova ( ESRF, Development of serial crystallography at ESRF, ID13;  prix attribué par la Croation Crystallographic Association ), Bénédicte Lafumat ( ESRF, Structural basis for sensitivity of fluorescent proteins to molecular oxygen investigated by high-pressure crystallography; prix attribué par la Protein Data Bank ) et Igor Melnikov ( ESRF, The analysis of the mesh scan data for macromolecular data collection; prix attribué par OlexSys ).  Trouvez ci-dessous les impressions de Jérôme Rouquette ( Montpellier ), Gerlind Sulzenbacher ( Marseille ) et Mahjouba Ben Nasr ( Nancy, lauréate de bourse de l'AFC ).

Les XXIXème rencontres européennes de cristallographie de Rovinj ont poursuivi les orientations prises en Sciences des Matériaux et Matière Condensée depuis plusieurs années. Les études in situ et in operando permettent de toujours mieux comprendre le fonctionnement des applications technologiques importantes dans leurs conditions d'utilisation. Parmi les nombreuses présentations on peut citer les cycles de charges/décharges des batteries lithium ou les actionneurs piézoélectriques étudiés par imagerie ou par diffraction neutronique stroboscopique, les nouvelles structures des réseaux organométalliques MOF (metal organic framework) lors d'adsorption/désorption de molécules gazeuses par diffraction monocristalline ou encore l'étude par diffraction résonante de la polarisation électrique induite sous champ statique prolongé dans les monocristaux de SrTiO₃. La « simple » structure pérovskite est justement toujours largement à l'honneur et de nombreuses études continuent  de chercher les origines structurales de propriétés électroniques et (multi)-ferroïques exceptionnelles à l'ordre local, mésoscopique et à longue échelle en utilisant par exemple la diffraction électronique à faisceau convergeant ou la fonction de distribution de paires.

D'un point de vue expérimental, l'apport des détecteurs à pixel permet d'obtenir une qualité jusqu'alors inégalée des clichés de diffusion diffuse de PbZrO₃ ( Figure à droite: http://www.esrf.eu/UsersAndScience/Experiments/CRG/BM01/Highlights). Enfin de nombreuses sessions, présentations et une keynote ont eu pour axe principal la cristallographie en fonction de la pression hydrostatique sur leurs matériaux. Malgré une ouverture angulaire restreinte dans les expériences de diffraction monocristalline sous pression, la qualité des données est telle que l'insertion de molécule hôte peut être détectée dans les structures poreuses des zéolithes à partir des cartes de densité électronique.

La conférence de l'Association Européenne de Cristallographie s'est déroulée du 23 au 28 Août 2015, dans la charmante ville croate de Rovinj. Que cela soit pour la beauté du lieu, l'impact de l'Année Internationale de la Cristallographie 2014, un regain de la cristallographie comme méthode d'excellence pour l'investigation de la matière, ou simplement dû à une organisation et une communication efficace, cette édition a battu tous les records de participation avec plus de mille inscriptions.

Coté biologie structurale, comme c'était l'habitude lors des dernières éditions de la conférence, cinq présentations clés (keynote lectures) et 12 micro-symposiums étaient au programme. En outre, une des deux conférences plénières, délivrée par Henry Chapman du Centre for Free Electron Laser Science d'Hambourg, portait essentiellement sur les apports des laser à électrons libres au domaine de la biologie structurale ( figure à droite : http://desy.cfel.de/cid/ ). Étonnamment, les derniers développements méthodologiques dans ce champ d'application ont révélé qu'un certain degré d'imperfection des cristaux permet d'améliorer le signal de cohérence et par conséquent de récupérer directement des informations d'imagerie, ce qui ouvre perspectives majeures pour le futur.

Parmi les 12 micro-symposiums qui étaient proposés, six portaient sur des thèmes de biologie structurale et six traitaient des récents développements de méthodes, allant de la cristallisation et conditionnement de l'échantillon, en passant par l'instrumentation et le traitement des données, jusqu'à la résolution des structures et leur validation.  Cette répartition découle d'un choix délibéré d'attirer une vaste audience de biologistes structuraux intéressés à la fois par des thèmes généraux de biologie et à la fois par les récents développements de méthodes. Une session particulièrement pertinente concernait les derniers avancements dans le domaine du phasage de l'affinement et de la construction, dans laquelle Kay Diederichs questionnait les actuels critères adoptés pour évaluer la fiabilité des mesures et des modèles qui en découlent, et ou Andrea Thorn révélait que dans les domaines de la diffraction des macromolécules biologiques il persistent des désaccords entres mesures et modèles dont l'origine reste encore à ce jour peu explorée.

Les thèmes traités aux conférences de l'Association Européenne de Cristallographie sont généralement mis au point par le " Special Interest Group 1 " (groupe d'intérêt spécialisé pour la biologie structurale) en étroite collaboration avec le comité scientifique.  Toutes les personnes de la communauté française des cristallographes des protéines qui aimeraient donner leurs suggestions pour l'animation des conférences futures, ou aimeraient simplement échanger avec leurs pairs sur les thèmes de la biologie structurale en Europe, sont invitées à s'abonner à la liste de discussion SIG1 https://groups.google.com/forum/#!forum/sig1eca.

Je suis actuellement doctorante en 3ème année de thèse; mon sujet de thèse porte sur l'influence de l'environnement cristallin sur les propriétés moléculaires du kétoprofène dans des co-cristaux ou des sels. Plus précisément, dans le cadre de ma thèse, nous cherchons à trouver les excipients qui peuvent être associés au kétoprofène pour améliorer la solubilité et  la biodisponibilité de ce médicament anti-inflammatoire non stéroïdien.

Je remercie vivement le comité de bourses de l'AFC qui m'a donné l'opportunité de participer au congrès ECM29 à Rovinj (Croatie).  Ce congrès a été pour moi l'occasion de communiquer et de partager des connaissances avec des cristallographes du monde entier. Cette participation m'a permis à la fois de présenter, de discuter et d'interagir sur mon projet doctoral, ainsi que prendre contact avec des laboratoires à travers le monde pour réaliser éventuellement dans le futur un projet postdoctoral. J'ai beaucoup apprécié la diversité des symposiums et des sujets proposés. Plusieurs présentations m'ont intéressé et surtout celles qui ont été en relation avec mon sujet de thèse et qui font partie des sessions suivantes : « Pharmaceutical crystallography and drug design », « Structure property relationships » et « Growth structure and application of multi-component crystals ».  Deux conférences ont été particulièrement intéressantes : « Form and function of co-crystals: From molecular dating to explosive interactions » présentée  par Christer B. Aakeroy et celle intitulée « Solvent dependence of competitive hydrogen vs halogen bonded self-assembly processes in multi-component crystal formation » présentée par Craig C. Robertso. Ces deux présentations m'ont permis d'avoir des nouvelles idées pour la conception de co-cristaux  pharmaceutiques qui se basent sur la reconnaissance moléculaire laquelle a lieu grâce aux interactions faibles comme la liaison hydrogène et la liaison halogène.

Les sessions poster organisées pendant l'ECM29 ont été également très enrichissantes et diversifiées. J'ai eu l'occasion de présenter mon  poster  intitulé « Polymorphism and phase stability of ketoprofen salts » dans lequel j'ai communiqué les travaux effectués sur deux polymorphes de sels de kétoprofène avec le trométamol (excipient qui est utilisé dans les médicaments à base de kétoprofène) et qui présentent des solubilités améliorées par rapport à celle du principe actif pur. J'ai eu également l'occasion de discuter, pendant les sessions poster, avec des participants qui travaillent sur la même thématique de recherche. Ces discussions intéressantes m'ont permis d'avoir une vision extérieure de mon travail à travers les échanges que j'ai eu avec des doctorants et des conférenciers. J'ai eu des nouvelles idées concernant des nouveaux types d'excipients qui peuvent être utilisés  pour réaliser la croissance cristalline d'autres co-cristaux de kétoprofène. Ces propositions judicieuses seront mises en pratique dans mon projet doctoral.