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Charlou Rognan, lauréat du prix de thèse de la Fondation 2026
Chaque médicament possède une structure moléculaire spécifique, une combinaison d’atomes organisés précisément pour interagir avec une cible dans l’organisme. Leur fabrication est souvent fastidieuse et nécessite de nombreuses étapes de synthèse. Ce protocole lourd est différent pour chaque médicament, à l’instar d’un manuel de montage de LEGO, permettant étape par étape, brique par brique, de construire des structures différentes.
Charlou Rognan a consacré sa thèse au développement de nouvelles méthodes rapides et efficaces pour la synthèse de molécules à potentiel bioactif. Tout d’abord, le jeune chercheur explique que certaines structures sont particulièrement présentes dans de nombreux médicaments : « De nouveaux composés bioactifs sont découverts tous les ans et leur analyse révèle des points communs entre bon nombre de ces structures. Entre 2013 et 2023, 82% des nouveaux médicaments approuvés par la FDA (l’administration américaine chargée de la surveillance des médicaments) comportaient une ou plusieurs structures cycliques contenant au moins un atome d’azote (N). Ces structures, appelées hétérocycle azoté, présentent une gamme variée d’activités biologiques, elles sont très présentes dans de nombreuses molécules naturelles et synthétiques ayant des activités biologiques connues. L’atome de soufre (S) est également très intéressant. Présent dans 23% des médicaments, le soufre rend la molécule plus hydrophobe, c’est-à-dire qu’elle franchira plus facilement la paroi de nos cellules. La majorité de ces médicaments soufrés sont également azotés et témoignent de l’importance des Hétérocycles N, S dans la recherche de nouveaux composés bioactifs ». De ce constat, Charlou Rognan décide d’élaborer une sorte de « châssis » moléculaire, contenant des fonctions chimiques soufrées et azotées, prêtes à réagir de différentes manières afin de fabriquer de nouveaux hétérocycles N, S : « C’est comme une base de LEGO qui servirait de points de départ pour fabriquer plusieurs médicaments différents. Imaginez « le corps » d’un animal LEGO ou on n’aurait plus qu’à clipper des membres spécifiques pour en faire une multitude d’animaux diversifiés. Ici, c’est la même chose, ce « châssis » comporte certains éléments clés d’un médicament que l’on transforme de différentes manières pour obtenir plusieurs molécules à potentiel bioactifs ».
En 2024 et 2026, il publie ses travaux1,2 et décrit des méthodes de fabrication novatrices pour ce châssis moléculaire: « Au lieu d’enchainer plusieurs étapes de synthèse, j’ai utilisé une réaction « domino » où toutes les pièces de ce châssis soufré azoté s’assemblent grâce à une cascade de réactions bien huilées, sans que l’humain intervienne entre chaque étape. Cela permet de réaliser plusieurs transformations en une seule fois, contrairement aux méthodes classiques qui nécessitent souvent d’isoler chaque intermédiaire réactionnel pour passer à l’étape suivante ». C’est comme si notre base de LEGO était capable de se tordre et de se fixer dans des positions inédites pour construire des objets beaucoup plus complexes que de simples briques plates. Le chercheur précise que la diversité des structures testées est clé en recherche pharmaceutique : « Avec ce système, on multiplie le nombre de molécules à tester grâce à une seule voie de synthèse, et, par conséquent, la probabilité qu’au moins une ait une activité biologique prometteuse ».
En résumé, cette réaction domino transforme la synthèse chimique en un processus plus simple, efficace et économique permettant de construire une brique de base. Cette brique de base est ensuite utilisée pour synthétiser plusieurs hétérocycles soufrés et azotés différents que l’on retrouve dans de nombreux médicaments. Ces structures « prêtes à l’emploi » permettront aux chercheurs et aux chercheuses de gagner du temps dans la conception des médicaments de demain.
Charlou Rognan s’est intéressé à la chimie au lycée, il décide ensuite d’entamer des études qu’il imagine courtes après le baccalauréat. Il opte pour un DUT de chimie en deux ans, mais se laisse envouter par la matière et décide de poursuivre en licence, puis en master de chimie à l’Université de Strasbourg. Le jeune chercheur explique qu’il n’avait pas prévu de faire une thèse : « Je ne savais pas du tout que j’allais faire de la recherche en chimie. Pourtant, mon père est chimiste dans un laboratoire académique, on pourrait penser que j’avais rêvé de ça depuis tout petit, mais, en réalité, on n’en parlait pas tant que ça à la maison. À vrai dire, son métier était encore mystérieux jusqu’à ce que je commence mes études. J’ai rencontré un doctorant très inspirant durant mon stage de Master 1, il a su éveiller mon envie de devenir chercheur à mon tour. »
Charlou Rognan décroche le très sélectif contrat de l’école doctorale et entame sa thèse dans le Laboratoire d’Innovation Thérapeutique sous la direction du Dr Nicolas Girard et du Dr Mihaela Gulea, une thèse réalisée dans des conditions de supervision qu’il décrit comme idéales : « je m’estime privilégié, car j’ai adoré mes années doctorat, j’avais une excellente relation avec mes directeur et directrice de thèse. Un doctorat, c’est prenant et très engageant, mais cette équipe était toujours soutenante et bienveillante, je n’avais vraiment pas l’impression d’aller « travailler », j’étais heureux d’aller au labo tous les matins, dans une équipe où règne une atmosphère presque familiale ». Il conseille aux futurs doctorant.es de continuer des activités en dehors du labo : « Je n’ai jamais arrêté de faire du sport, notamment de la course à pied. Ne pensez pas que c’est du temps pris sur votre thèse, personnellement, j’ai eu pas mal de bonnes idées en courant justement ! L’enseignement a également été un moyen de s’évader de la routine de laboratoire en découvrant comment transmettre aux nouvelles générations et leur donner envie de suivre le même chemin ».
L’annonce du prix de thèse de la Fondation Jean-Marie Lehn a été particulièrement appréciée pour le chercheur qui dit n’avoir jamais gagné de prix jusque-là : « J’ai parcouru des congrès pour présenter mes travaux sous forme de posters ou de communications orales, à chaque fois on m’a rapporté que j’avais raté le prix de la meilleure présentation de peu. Être lauréat aujourd’hui souligne la qualité du travail accompli … je suis trop content ! ». Un prix qui sonne comme une cerise sur le gâteau, le petit élément positif qui manquait jusque-là à une thèse réussie.
Aujourd’hui en postdoctorat à l’institut CARMeN à Rouen, le docteur Rognan poursuit dans son domaine de prédilection, la chimie de synthèse : « je travaille désormais dans la mécanochimie, une branche de la chimie où les réactions chimiques sont déclenchées par broyage mécanique, sans utiliser de solvant. C’est une manière plus respectueuse de l’environnement de faire de la synthèse chimique, car les solvants représentent la première source de pollution des industries chimiques et pharmaceutiques ». Ayant réalisé des cours à l’IUT de Chimie durant sa thèse, Charlou Rognan apprécie la pédagogie et ambitionne une carrière d’enseignant-chercheur, sans pour autant fermer la porte à d’autres possibilités dans le privé. Une carrière que la Fondation lui souhaite de mener à bien, dans la continuité d’un parcours sans fautes.
