Objectifs

Cette formation permet d'acquérir un ensemble de connaissances et de compétences adaptées à un projet professionnel à l'interface Chimie-Biologie-Santé. Cette formation pluridisciplinaire généraliste s'appuie sur la haute qualité des laboratoires de recherche toulousains et des entreprises de biotechnologies de la région Midi-Pyrénées. A la fin de son cursus, le jeune chimiste sera en capacité de dialoguer avec des professionnels de différentes spécialités, de comprendre leur problématique et d'être force de proposition.

Et après

Le parcours Chimie Santé du master 1 Chimie permet d'intégrer de droit le master 2 Chimie Santé.

Parcours

« Chimie Santé », labellisé « Cursus Master en Ingénierie » (CMI), est l'un des 5 parcours proposés par le Master 1 Chimie.
La part des enseignements spécifiques au parcours est de 30 % et se décline en 6 unités d'enseignements :

  • Absorption, distribution, métabolisme, excrétion, toxicité (EMCHS1DM)
  • De l'analyse des données aux études cliniques (EMCHS1EM)
  • Chimie bioorganique (EMCHS1FM)
  • Travaux Pratiques de Chimie bioorganique (EMCHS1GM)
  • Modélisation des macromolécules du vivant (EMCHS2EM)
  • Origine et identification des molécules bioactives (EMCHS2FM)

55 % des enseignements sont communs à l'ensemble des parcours du M1 et se répartissent selon 6 UE :
  • Professionnalisation (EMCHS1AM)
  • Caractérisations (EMCHS1BM)
  • Sécurité, normes, réglementation (EMCHS1CM)
  • Formulation (EMCHS2AM)
  • Projet (EMCHS2BM)
  • Anglais

Les 15 % d'enseignements restants permettent aux étudiants de choisir des UE (2 au premier semestre et une au deuxième semestre) parmi celles proposées par les autres parcours, afin de colorer leur formation selon leurs aspirations et leur projet professionnel.
Le deuxième semestre comporte un stage de 8 semaines minimum qui peut être réalisé dans un laboratoire académique ou dans l'industrie, en France comme à l'étranger.
Les UE spécifiques du parcours chimie santé sont réparties sur les deux semestres d'enseignement.

Premier semestre
Absorption, Distribution, Métabolisme
Chimie Bioorganique
Chimie Bioorganique 2 (TP)
Origine et identification des molécules bioactives
 

Deuxième semestre
Modélisation des macromolécules du vivant
Chimie Bioorganique

 
EMCHS1D1 - Absorption, distribution, métabolisme, excrétion (3 ECTS, 12 h Cours, 18 h TD)
Objectif : Donner aux étudiants les concepts nécessaires à l'étude de la distribution et des transformations d'une molécule/médicament chez l'homme. Les connaissances acquises permettront d'appréhender les étapes nécessaires au développement d'un médicament.
Pré-requis : Connaissance des propriétés physico-chimiques, notions de chimie organique et générale (Licence), notions élémentaires de biologie et de physiologie

Responsable : Pr Myriam MARTINO
LSPCMIB - Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 TOULOUSE CEDEX 9
Tél. : 05 61 55 68 90     E-mail : martino()chimie.ups-tlse.fr

Programme Découverte et mise au point d'un nouveau médicament Les différentes barrières des systèmes vivants aux xénobiotiques Les effets des propriétés physico-chimiques des xénobiotiques sur leur ADME/Tox Transporteurs d'efflux, transporteurs d'uptake Fixation sur les protéines plasmatiques Métabolisme des xénobiotiques et les cytochromes P450 Notions de base de pharmacocinétique Analyse et présentation de publications

EMCHS1F1 - Chimie bioorganique (3 ECTS,  10h Cours,  20h TD)
Objectif : La nature représente à la fois un champ d'investigation et une source d'inspiration unique en chimie bioorganique. L'étude des voies métaboliques et des processus enzymatiques utilisés par les organismes vivants a débouché sur des méthodologies de synthèse biomimétiques pour la création de liaisons carbone-carbone ou pour la fonctionnalisation redox d'intermédiaires. Les objectifs de l'UE Chimie Bioorganique sont de faire découvrir la richesse des mécanismes chimiques développés par la nature et les diverses applications de ces connaissances, depuis la conception rationnelle d'inhibiteurs jusqu'à la chimie fine effectuée par des enzymes. Par ailleurs, cette UE sera l'occasion de présenter les réactions de la chimie organique moderne qui sont inspirées de mécanismes enzymatiques.
Pré-requis : Chimie Organique et Structure des Biomolécules, niveau L3.

Responsable : Dr Clément Roux
IMRCP - Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 TOULOUSE CEDEX 9
Tél. : 05 61 55      E-mail :  c.roux()chimie.ups-tlse.fr

Programme
- Notion de biochimie métabolique générale : anabolisme/catabolisme
- Mécanismes en catalyse enzymatique
- Enzymologie et stratégies d'inhibition
- Bioconversion : Utilisation d'enzymes en chimie organique
- Chimie bioinspirée ou biomimétique

EMCHS1G1 - TP bioorganique (3 ECTS,  30h TP)
Objectif : L'objectif de cet enseignement est de familiariser les étudiants aux techniques expérimentales de synthèse et d'analyses en relation avec une problématique à l'interface chimie-biologie-santé.
Pré-requis : Chimie Organique (Niveau L3), Spectroscopies (Niveau L3)

Responsable : Dr Chantal GALAUP
LSPCMIB - Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 TOULOUSE CEDEX 9
Tél. : 05 61 55      E-mail :  galaup()chimie.ups-tlse.fr

Programme
Ce module de travaux-pratiques propose un cycle de manipulations réparties sur plusieurs journées consécutives illustrant différents aspects de la Chimie Bioorganique. Les synthèses organiques mettent en œuvre des réactions chimiques actuelles (réaction multicomposants, bioconversion, induction chirale…) auxquelles sont associées plusieurs méthodes physicochimiques de caractérisation (IR, RMN, GC, polarimétrie). Une séance de manipulation est plus particulièrement consacrée à l'utilisation d'enzymes ainsi qu'à la détermination de paramètres cinétiques. Le séquençage d'un peptide par HPLC/MS et son analyse structurale par RMN sont également proposés.

EMCHS1E1 - De L'analyse des données aux études cliniques (3 ECTS,  12h Cours,  10h TD, 8h TP)
Objectif :L'objectif de ce module est d'acquérir les connaissances et compétences nécessaires aux traitements de données biologiques ou issues d'expériences analytiques. Ces connaissances seront ensuite mises à profit à travers différents exemples concrets pour l'optimisation de conditions d'analyse, la comparaison d'échantillons, l'analyse d'image, la validation de modèle…. Cette méthodologie sera plus particulièrement utilisée dans le cadre des différentes étapes réglementaires conduisant à la mise sur le marché d'un principe actif (essais cliniques…).
Pré-requis :Notions de base de chimie analytique, notions de qualité, normes et brevets

Responsable : Dr Jean-Daniel MARTY
LSPCMIB - Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 TOULOUSE CEDEX 9
Tél. : 05 61 55 61 35      E-mail :  marty()chimie.ups-tlse.fr

Programme
1. Introduction à l'analyse de données biologiques (biométrie) ou issues d'expériences analytiques
- Problématique de l'échantillonnage pour l'analyse de données,
- Intervalles de confiances, cartes de contrôle
- Tests statistiques (détections de valeurs aberrantes, conformité d'un échantillon, comparaison d'échantillons,…). Application à la validation de modèles.
- Analyse multivariée (planification d'expérience, analyse en composante principale…)
2. Application de la biométrie au criblage de données ou à l'analyse d'image
- Identification de cibles thérapeutiques : biopuces (principe, mise en œuvre et traitement des données)
- Traitement d'images/de données issues de l'analyse par IRM (Imagerie par résonance magnétique) ou TEP (tomographie à Emission de Positon,…)
- Nez artificiels,...
3. De la découverte d'un principe actif à sa mise sur le marché
- Introduction : cycle de vie d'un médicament et tests cliniques
- Analyse statistiques d'essais cliniques pour un médicament ou un composé dermo-cosmétique
- Etude bibliographique de cas de validation (homéopathie, composés Monsanto, ….)
- Intervention d'industriels

EMCHS2D1 - Modélisation des macromolécules du vivant (3 ECTS,  20h Cours,  5h TD, 5h TP)
Objectif :Ce module d'enseignement a pour but de fournir et d'appréhender les bases théoriques associées à certaines méthodes de modélisation que l'on trouve dans différents domaines en lien avec le vivant et la santé. Ce module se propose de répondre, pour partie, à trois questions: 1) Pourquoi modéliser? 2) Quoi modéliser? 3) Comment modéliser?
Pré-requis : Les notions abordées dans le module de tronc commun «modélisation moléculaire» constituent un bon socle de connaissances.

Un lien sera fait avec la notion de calcul d'énergie (des méthodes de chimie quantique aux approches «gros grains» en passant par toute la hiérarchie de méthodes).
3) «Comment modéliser?»: Les approches employées pour déterminer les propriétés: «Builders» moléculaires ou exploitation de données cristallographiques Optimisation locales et globales Exploration de surfaces d'énergie potentielle Docking moléculaire Analyse Thermo-statistique 2) «Quoi modéliser?»: une réflexion sur la notion de modèles physico-chimiques : Qu'est-ce qu'une macromolécule ? Est-il nécessaire de la traiter dans sa globalité? Faut-il utiliser des modèles allant du plus simpliste ou plus compliqué ?
Responsable : Pr Franck JOLIBOIS
LPCNO - INSA-Université Paul Sabatier, 135 avenue de Rangueil, 31077 TOULOUSE CEDEX 4
Tél. : 05.61.55.96.64      E-mail :  franck.jolibois()univ-tlse3.fr

Programme
1) «Pourquoi modéliser?»: les principaux domaines d'application de la modélisation moléculaire en particulier le lien structure - propriété : Intérêt en chimie de synthèse (réactivité,...) et en physico-chimie de la matière molle Intérêt en caractérisation structurale (propriétés spectroscopiques, électroniques,...) Intérêt en biologie (interactions substrats-macromolécules, organisation, découverte de molécules bioactives par criblage virtuel,…).

EMCHS2E1 - Origine et identification des molécules bioactives (3 ECTS,  15h Cours, 15h TD)
Objectif : Donner aux étudiants une bonne connaissance du processus de découverte d'un médicament. Les différentes origines possibles d'une molécule à visée thérapeutique seront explorées ainsi que les modes d'identification possibles.
Pré-requis : Connaissances de niveau L3 en synthèse organique et en biochimie structurale.


Responsable : Dr Cecile DEHOUX-BAUDOIN
LPCNO - INSA-Université Paul Sabatier, 135 avenue de Rangueil, 31077 TOULOUSE CEDEX 4
Tél. : 05.61.55.62.99      E-mail :  baudoin@chimie.ups-tlse.fr


Programme
- Introduction : les étapes de la découverte d'un médicament. Processus « hit to lead »
- Choix d'une cible biologique : du test biologique au criblage pharmacologique
- A la recherche d'un composé tête de série :
Les produits naturels : origine et structure des produits naturels (motifs chimiques et biosynthèse), méthodes et stratégie pour l'identification des produits naturels bioactifs (bioprospection, échantillothèque, convention biodiversité, fractionnement bio-guidé, extraction, hémisynthèse d'analogues).
Les composés issus de la chimie médicinale : conception rationnelle de médicaments. Synthèse multi-étapes de médicaments. 
Les composés issus de la synthèse parallèle ou de la chimie combinatoire : bibliothèque de composés généraliste ou focalisée.
Les bio-médicaments : hormones (insuline), anticorps monoclonaux, cytokines (facteurs de croissance hématopoïétiques : érythropoïétine (EPO)).