Identification de biomarqueurs de pathologies par GC-MS et développement de protocoles de capture d'odeurs pour la détection olfactive canine

Identification of diseases biomarkers using GC-MS and development of body odors sampling protocols for canine olfaction

• Auteur / Autrice : Laetitia Maïdodou
• Direction : Eric Marchioni, Igor Clarot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 13/12/2024
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Catherine Foulon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Fromentin, Damien Steyer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Foulon, Camille Ferdenzi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Covid-19

Diagnostic

Maladies

Odorat

Odeurs corporelles

Composés organiques volatils

Chimie analytique

Mots clés libres

Composés Organiques Volatils

Chromatographie en phase gazeuse - Spectrométrie de masse

Odeur corporelle

Olfaction canine

Diagnostique de pathologies

COVID-19

Volatile Organic Compounds

Gas Chromatography - Mass Spectrometry

Body odor

Canine olfaction

Disease diagnosis

COVID-19

Résumé

Les Composés Organiques Volatils (COVs) issus du corps humain, sont étudiés pour le développement de méthodes diagnostiques innovantes utilisant l’olfaction canine. Le manque de standardisation des protocoles de prélèvement des COVs est cependant l’un des facteurs limitants, pour parvenir à des applications cliniques. Ce manuscrit comporte une revue des méthodologies les plus pertinentes dans ce contexte. Une étude expérimentale est ensuite menée par Chromatographie Gazeuse couplée à la Spectrométrie de Masse (GC-MS). Les limites analytiques de 5 dispositifs (compresse médicale, tube Getxent® (Biodesiv), tube Sorbstar® (Action Europe), Twister (Gerstel), et patch en Polydiméthylsiloxane (PDMS)) sont comparés. En outre, des supports nanostructurés innovants pour le piégeage sélectif des thiols volatils sont développés. Enfin, des échantillons de sueur issus de 160 individus, positifs à la COVID-19 (symptomatiques ou asymptomatiques) ou négatifs, sont analysés par GC-MS. Trois biomarqueurs sont identifiés par des analyses statistiques. La méthode développée est automatisée, reproductible, et applicable à l’étude de diverses pathologies.

The study of Volatile Organic Compounds (VOCs) from the human body is of great interest for disease diagnosis using canine olfaction. However, the lack of standardized VOCs sampling protocols is a limiting factor for clinical applications. This manuscript includes a review of the most relevant methodologies in this context. An experimental study is carried out using Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometry (GC-MS). The analytical limits of five devices (medical gauze, Getxent® tube (Biodesiv), Sorbstar® tube (Action Europe), Twister (Gerstel), and Polydimethylsiloxane (PDMS) patch) are compared. In addition, innovative nanostructured devices for the selective trapping of volatile thiols are developed. Finally, sweat samples from 160 individuals, either COVID-19 positive (symptomatic or asymptomatic) or negative, are analyzed by GC-MS. Three biomarkers are identified through statistical analysis. The method developed herein is automated, reproducible, and applicable to the study of various pathologies.