Carolyn R. Bertozzi

Carolyn Ruth Bertozzi, née le 10 octobre 1966, est une chimiste américaine connue pour ses travaux en chimie et en biologie. Elle a inventé le terme « chimie bioorthogonale »[1] pour décrire les réactions chimiques qui se produisent dans les milieux biologiques sans interférer avec les réactions propres à ceux-ci. Ses travaux récents portent sur la synthèse d'outils chimiques pour étudier les sucres à la surface des cellules appelés glycanes et leur impact sur des maladies telles que le cancer, l'inflammation et les infections virales comme le COVID-19[2]. À l'Université de Stanford, elle est titulaire de la chaire Anne T. et Robert M. Bass à l'École des sciences humaines[3]. Bertozzi est également chercheuse au Howard Hughes Medical Institute (HHMI) [4] et ancienne directrice de Molecular Foundry, un centre de recherche en nanosciences du Lawrence Berkeley National Laboratory[5]. Elle a reçu la bourse MacArthur à 33 ans[6]. En 2010, elle reçoit le prestigieux prix Lemelson-MIT du MIT, et en 2020 le Prix Solvay pour la Chimie du futur[7]. Elle est membre de l'Académie nationale des sciences des États-Unis (2005), de l'Institut de médecine des États-Unis (2011) et de l'Académie nationale des inventeurs (2013). Bertozzi est la rédactrice en chef de ACS Central Science, la première revue en libre accès évaluée par des pairs de l'American Chemical Society, qui offre tout le contenu gratuitement au public[8].

Carolyn Bertozzi
Biographie
Naissance
Nationalité
Formation
Activités
Fratrie
Autres informations
A travaillé pour
Chaire
Anne T. and Robert M. Bass Professorship in the School of Humanities and Sciences (d)
Membre de
Site web
Distinctions
Liste détaillée
Prix Willard-Gibbs
National Inventors Hall of Fame
Membre de l'Académie américaine des arts et des sciences
Prix MacArthur ()
Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (en) ()
ACS Award in pure chemistry ()
Agnes Fay Morgan Research Award (en) ()
Prix Ernst Schering (en) ()
Prix Lemelson–MIT ()
Prix Heinrich-Wieland (en) ()
Prix Ernest-Orlando-Lawrence ()
Arthur C. Cope Award ()
Membre étranger de la Royal Society ()
F. A. Cotton Medal (d) ()
Prix Wolf de chimie ()

Formation et carrière

Carolyn Bertozzi obtient un Bachelor of Arts en chimie à l'Université de Harvard, où elle travaille avec le professeur Joe Grabowski sur la conception et la construction d'un calorimètre photoacoustique[9]. Lors de ses études universitaires, elle joue dans divers groupes de musique. Son groupe le plus remarquable est le Bored of Education, qui comprenait le futur guitariste de Rage Against the Machine, Tom Morello[10],[11]. Après avoir obtenu son diplôme, elle travaille aux Laboratoire Bell avec Chris Chidsey[12].

Bertozzi obtient un doctorat en chimie à l'UC Berkeley en 1993 avec Mark Bednarski, travaillant sur la synthèse chimique d'analogues d' oligosaccharides[13]. Au cours de ce travail, elle découvre que les virus peuvent se lier aux sucres dans le corps[14]. Cette découverte l'a conduite à son domaine de recherche actuel, la glycobiologie. Au cours de sa 3e année d'études supérieures, Bednarski a été diagnostiqué atteint d'un cancer du côlon, ce qui l'a amené à prendre un congé et à changer de carrière. Cela a laissé Bertozzi et le reste du laboratoire travailler sans supervision directe[15].

Après avoir obtenu son doctorat, Bertozzi obtient une bourse postdoctorale à l'UCSF avec Steven Rosen, où elle étudie l'activité des oligosaccharides endothéliaux dans la promotion de l'adhésion cellulaire aux sites d'inflammation[16],[17]. Tout en travaillant avec Rosen, Bertozzi a pu modifier les molécules de protéines et de sucre dans les parois des cellules vivantes afin que les cellules acceptent les matériaux étrangers tels que les greffes[18].

Bertozzi rejoint la faculté UC Berkeley en 1996[16]. Elle est chercheuse au HHMI depuis 2000[5]. En 1999, alors qu'elle travaille au HHMI et à UC Berkeley, elle fonde le domaine de la chimie bioorthogonale dont elle invente le terme en 2003[19],[20],[21]. Ce nouveau domaine et cette nouvelle technique permettent aux chercheurs de modifier chimiquement des molécules dans des organismes vivants et de ne pas interrompre les processus de la cellule[22]. En 2015, Bertozzi rejoint l'Université de Stanford pour rejoindre l'Institut ChEM-H[23].

Bertozzi étudie la glycobiologie des maladies comme le cancer, les troubles inflammatoires comme l'arthrite et les maladies infectieuses comme la tuberculose. En particulier, Bertozzi a fait progresser la compréhension des oligosaccharides de surface cellulaire impliqués dans la reconnaissance cellulaire et la communication intercellulaire. Bertozzi a appliqué les techniques de la chimie bioorthogonale pour étudier le glycocalyx, les sucres qui entourent la membrane cellulaire. Ses découvertes ont fait progresser le domaine de la biothérapie[24]. Son laboratoire a également développé des outils de recherche. L'un de ces développements consiste à créer des outils chimiques pour étudier les glycanes dans les systèmes vivants[5]. Le développement par son laboratoire de nanotechnologies qui sondent les systèmes biologiques a conduit au développement d'un test rapide de dépistage de la tuberculose au point de service en 2018[25],[26]. En 2017, en raison de la découverte par son laboratoire de la liaison des sucres à la surface des cellules cancéreuses et de leur capacité à éviter les défenses du système immunitaire, elle est invitée à prendre la parole lors de la conférence TED de Stanford[27], donnant une conférence intitulée What the sugar coating on your cells is trying to tell you.

Startups biotechnologiques

En plus de son travail académique, Bertozzi travaille avec des start-ups biotechnologiques.

Au début des années 2000, Bertozzi et Steve Rosen ont cofondé Thios Pharmaceuticals, la première entreprise à cibler les voies de sulfatation [28].

En 2008, Bertozzi fonde sa propre startup à Emeryville en Californie : Redwood Bioscience[29]. Il s'agit d'une société de biotechnologie qui utilise SMARTag, une technologie de modification des protéines spécifique au site qui permet à de petits médicaments de se fixer sur les sites des protéines et peut être utilisé pour aider à combattre les cancers[14],[30]. Redwood Bioscience a été acquise par Catalent Pharma Solutions en 2014. Bertozzi reste membre du comité consultatif de la division des produits biologiques de l'entreprise[30].

En 2014, elle cofonde Enable Biosciences qui se concentre sur les biotechnologies pour le diagnostic à domicile du diabète de type 1, du VIH et d'autres maladies[19],[31].

Bertozzi devient en 2015 co-fondatrice de Palleon Pharma[32]. Palleon Pharma se spécialise sur l'étude des inhibiteurs de points de contrôle glyco-immuns en tant que traitement potentiel du cancer[33].

En 2017, Bertozzi aide à fonder InterVenn Biosciences, qui utilise la spectrométrie de masse et l'intelligence artificielle pour améliorer la glycoprotéomique pour la découverte de cibles et de biomarqueurs, le diagnostic du cancer de l'ovaire et la prédiction des succès et des échecs des essais cliniques[19],[34].

Elle cofonde en 2018 Grace Science Foundation. Cette fondation se concentre sur la guérison du déficit en NGLY1 en développant des thérapies efficaces et peu coûteuses[35].

En 2019, elle cofonde OliLux Biosciences et Lycia Therapeutics. OliLux Biosciences développe de nouvelles méthodes de détection de la tuberculose[19],[36]. La fondation de Lycia Therapeutics a lieu lorsque l'équipe de Bertozzi découvre des chimères ciblant les lysosomes. La nouvelle classe de molécules pourrait être capable de dégrader certaines cibles de maladies cardiovasculaires et de cancers [37]. Lycia Therapeutics se concentre sur le développement d'une technologie qui utilise des chimères ciblant les lysosomes[19].

Le Dr Bertozzi a également siégé au conseil consultatif de recherche de plusieurs sociétés pharmaceutiques, dont GlaxoSmithKline et Eli Lilly[38].

Références
  1. (en) « Carolyn R. Bertozzi », HHMI.org (consulté le )
  2. « Carolyn Bertozzi | Department of Chemistry », chemistry.stanford.edu (consulté le )
  3. « Stanford chemist explains excitement of chemistry to students, the public », https://news.stanford.edu/news/2015/june/chemistry-bertozzi-qna-060515.html,‎
  4. « Carolyn Bertozzi honored by GLBT organization », UC Berkeley News,‎ (lire en ligne)
  5. « Carolyn Bertozzi », HHMI (consulté le )
  6. « Carolyn Bertozzi, Organic Chemist », MacArthur Foundation (consulté le )
  7. Olivier Gosset, « Le Prix Solvay à l'Américaine Carolyn Bertozzi », sur https://www.lecho.be/, (consulté le ).
  8. Wang, « Carolyn Bertozzi To Lead ACS Central Science | Chemical & Engineering News », cen.acs.org (consulté le )
  9. Grabowski, Bertozzi, Jacobsen et Jain, « Fluorescence probes in biochemistry: An examination of the non-fluorescent behavior of dansylamide by photoacoustic calorimetry », Analytical Biochemistry, vol. 207, no 2,‎ , p. 214–26 (PMID 1481973, DOI 10.1016/0003-2697(92)90003-P)
  10. « Meet Carolyn Bertozzi », NIGMS (consulté le )
  11. Houlton, « Carolyn Bertozzi », Chemistry World, (consulté le )
  12. « Carolyn Bertozzi' s Winding Road to an Extraordinary Career - inChemistry », inchemistry.acs.org (consulté le )
  13. « Bertozzi: Infectious In Her Enthusiasm », Chemical & Engineering News, vol. 78, no 5,‎ , p. 26–35
  14. « Carolyn Bertozzi | Lemelson-MIT Program », lemelson.mit.edu (consulté le )
  15. Azvolunsky, « Carolyn Bertozzi: Glycan Chemist », The Scientist Magazine, (consulté le )
  16. Davis, « Profile of Carolyn Bertozzi », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 107, no 7,‎ , p. 2737–2739 (PMID 20160128, PMCID 2840349, DOI 10.1073/pnas.0914469107, Bibcode 2010PNAS..107.2737D)
  17. Gardiner, « The Right Chemistry », HHMI Bulletin, vol. Winter 2005,‎ , p. 8–12 (lire en ligne, consulté le )
  18. « Carolyn Bertozzi » [archive du ], Chemical Heritage Foundation
  19. (en) « Carolyn Bertozzi's glycorevolution », Chemical & Engineering News (consulté le )
  20. (en) « NIHF Inductee Carolyn Bertozzi Invented Bioorthogonal Chemistry », www.invent.org (consulté le )
  21. Sletten et Bertozzi, « From Mechanism to Mouse: A Tale of Two Bioorthogonal Reactions », Accounts of Chemical Research, vol. 44, no 9,‎ , p. 666–676 (ISSN 0001-4842, PMID 21838330, PMCID 3184615, DOI 10.1021/ar200148z)
  22. Sletten et Bertozzi, « Bioorthogonal Chemistry: Fishing for Selectivity in a Sea of Functionality », Angewandte Chemie International Edition in English, vol. 48, no 38,‎ , p. 6974–6998 (ISSN 1433-7851, PMID 19714693, PMCID 2864149, DOI 10.1002/anie.200900942)
  23. « Carolyn R. Bertozzi », bertozzigroup.stanford.edu (consulté le )
  24. (en) Xiao, Woods, Vukojicic et Bertozzi, « Precision glycocalyx editing as a strategy for cancer immunotherapy », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 113, no 37,‎ , p. 10304–10309 (ISSN 0027-8424, PMID 27551071, PMCID 5027407, DOI 10.1073/pnas.1608069113)
  25. « Carolyn Bertozzi 2010 Lemelson-MIT Prize » [archive du ], MIT (consulté le )
  26. Kamariza, Shieh, Ealand et Peters, « Rapid detection of Mycobacterium tuberculosis in sputum with a solvatochromic trehalose probe », Science Translational Medicine, vol. 10, no 430,‎ , eaam6310 (ISSN 1946-6242, PMID 29491187, PMCID 5985656, DOI 10.1126/scitranslmed.aam6310)
  27. (en) Bertozzi, « Carolyn Bertozzi | Speaker | TED », www.ted.com (consulté le )
  28. McCarthy, « Thios Pharmaceuticals Targeting Sulfation Pathways », Chemistry & Biology, vol. 11, no 2,‎ , p. 147–148 (PMID 15123271, DOI 10.1016/j.chembiol.2004.02.008, lire en ligne)
  29. Alison McCook, « Women in Biotechnology: Barred from the Boardroom », (consulté le )
  30. « Redwood Bioscience Inc. | IPIRA », ipira.berkeley.edu (consulté le )
  31. « Enable Biosciences, Inc. | IPIRA », ipira.berkeley.edu (consulté le )
  32. Palleon Pharma - Leadership
  33. (en-US) « Palleon Pharma », MassBio (consulté le )
  34. « InterVenn Biosciences | AI-Driven Mass Spectrometry », intervenn.bio (consulté le )
  35. « Grace Science Foundation », rarediseases.info.nih.gov (consulté le )
  36. (en) Dinkele, Gessner, Koch et Morrow, « Capture and visualization of live Mycobacterium tuberculosis bacilli from tuberculosis bioaerosols », bioRxiv,‎ , p. 2019.12.23.887729 (DOI 10.1101/2019.12.23.887729, S2CID 213539003, lire en ligne)
  37. (en) Banik, Pedram, Wisnovsky et Riley, « Lysosome Targeting Chimeras (LYTACs) for the Degradation of Secreted and Membrane Proteins », Figshare,‎ (DOI 10.26434/chemrxiv.7927061.v2, lire en ligne)
  38. (en) Company, « Lilly Announces that Professor Carolyn Bertozzi has Resigned from its Board of Directors », www.prnewswire.com (consulté le )

Liens externes

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