La spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) est une méthode analytique majeure pour la métabolomique, qui consiste en la mesure à haut débit du plus grand nombre possible de métabolites dans les systèmes biologiques. Cependant, la RMN ne peut détecter que 50 à 200 métabolites majeurs sur les milliers que compte le métabolome humain, ce qui limite la découverte de biomarqueurs aux métabolites les plus concentrés. MetaHyp a pour but d'améliorer la sensibilité de la RMN métabolomique de deux ordres de grandeur, permettant ainsi d'accéder à une fraction du métabolome actuellement inaccessible à la RMN. Cet objectif sera atteint en développant et en optimisant de nouvelles approches RMN hyperpolarisées, entièrement intégrées au sein des workflows de métabolomique. MetaHyp ambitionne de développer des protocoles originaux de polarisation nucléaire dynamique par dissolution (d-DNP) et des séquences d'impulsions pour l’analyse RMN 1H et 13C hyperpolarisée de métabolites en faible concentration, en s'attaquant aux limites de sensibilité et de débit qui restreignent actuellement l'application de la d-DNP à la métabolomique. Les développements incluront la combinaison d'un instrument d-DNP sans consommation de fluides cryogéniques avec un système de transfert rapide et reproductible, ainsi que des séquences d'impulsions RMN à détection parallèle, des méthodes de suppression de solvant adaptées et des expériences de RMN 2D ultrarapides. Ces méthodes seront intégrées dans un workflow complet de métabolomique, allant de la préparation des échantillons à l'analyse des données, incluant des stratégies de quantification et d'identification des métabolites. Cette approche sera appliquée à une étude clinique, afin de démontrer sa pertinence applicative. Nous comparerons ses performances à celles de la métabolomique conventionnelle et nous évaluerons sa capacité à séparer différentes classes d’échantillons et à mettre en évidence des biomarqueurs jusqu’alors inaccessibles à la RMN.
