Le professeur Lena Keller reçoit une subvention de la fondation Carl Zeiss
Pour la recherche sur les substances naturelles antibactériennes et antifongiques issues de la vigne et destinées à celle-ci (Vitis vinifera), , Lena Keller, professeure d’œnologie et de génie des procédés au Wine Campus Neustadt, bénéficie d’une subvention de la Fondation Carl Zeiss.
Entretien avec la professeure Lena Keller
Vous êtes pharmacienne de formation et vous vous êtes donc réorientée vers le domaine de la production viticole. Qu’est-ce qui vous a poussée à rejoindre un institut scientifique dédié à la viticulture et à l’œnologie ?
Je viens de la recherche pharmaceutique, et plus particulièrement de la recherche sur les substances naturelles. Le vin est un produit naturel qui contient de très nombreuses substances naturelles. On peut supposer que certaines d’entre elles ont un effet pharmaceutique, car les arômes et les substances gustatives ne diffèrent guère, dans leur mode d’action, des principes actifs médicamenteux : dans les deux cas, il s’agit généralement de petites molécules qui se lient à certaines structures cibles dans notre corps et déclenchent ainsi un effet. L’approche analytique utilisée pour étudier ces molécules est également très similaire. Ces deux domaines de recherche présentent donc de nombreux parallèles, ce qui m’a finalement incité à m’orienter vers cette voie très axée sur les applications et à transposer les méthodes issues de la recherche sur les substances naturelles à cette matière extrêmement complexe qu’est le vin. Un effet secondaire appréciable est que je peux ainsi associer le vin, objet de mes recherches, à mes centres d’intérêt personnels.
Votre projet a été approuvé pour deux ans. Avez-vous déjà constitué votre groupe de recherche ?
Non, mon groupe de recherche est actuellement en cours de constitution. Jusqu’à présent, j’ai pu recruter un doctorant pour le groupe. De plus, la subvention de la Fondation Carl Zeiss comprend un poste de post-doctorant, dont le processus de recrutement est toujours en cours. Plusieurs candidats et candidates internationaux très prometteurs ont déjà postulé. À plus long terme, mon objectif est que l’équipe de recherche continue de s’agrandir et que nous puissions travailler ensemble sur de nombreux sujets passionnants.
L'objectif du projet est l'identification et la caractérisation de nouveaux composés naturels antimicrobiens issus des sous-produits du vin. Nous nous intéressons tout particulièrement à leur utilisation potentielle pour le développement de nouveaux médicaments. Votre nouveau domaine de recherche va-t-il recherche au Wine Campus en général et à la recherche viticole en particulier ?
Oui, je le pense, précisément parce que l’impression sensorielle globale que laisse le vin repose sur la chimie et l’action de ses différents composants. On en sait certes déjà relativement beaucoup sur les différents composés gustatifs et olfactifs, mais il reste extrêmement difficile de saisir dans leur globalité leur interaction complexe. On parle ici de « métabolomique ». Cette approche de recherche a pris de plus en plus d’importance ces dernières années, notamment dans les sciences de la vie. Ainsi, outre la recherche sur les substances naturelles, je souhaite également me concentrer sur le développement des techniques d’analyse des composants du moût et du vin. Par ailleurs, j’espère établir des liens avec la biotechnologie ainsi qu’avec la recherche pharmaceutique.
Sur quels sous-produits viticoles allez-vous vous concentrer ?
Cela n’a pas encore été déterminé avec précision. Le marc serait une possibilité. Mais des composants végétaux tels que le bois et les feuilles, issus de la taille de la vigne, entrent également en ligne de compte. Notre projet porte avant tout sur les substances antimicrobiennes qui agissent contre les bactéries et les champignons. Ce domaine n’a jusqu’à présent pas fait l’objet de nombreuses recherches, ni en ce qui concerne les mécanismes d’action, ni en ce qui concerne l’identification et l’isolement des substances clés. Dans le cadre de ce projet de recherche, nous utiliserons en priorité des matériaux issus de cépages ayant un développement durable et résistants aux champignons (cépages Piwi), afin d’exclure autant que possible la présence de résidus de pesticides dans ou sur la plante. Il s’agit là d’une condition préalable essentielle au projet, car nous recherchons spécifiquement des substances antifongiques et les résidus de pesticides influenceraient les tests. De plus, en utilisant des cépages ayant une approche de développement durable, nous soutenons l’objectif du « Green Deal » de l’UE, qui vise notamment à réduire l’utilisation de pesticides dans l’agriculture et, par conséquent, dans la viticulture.
On attribue aux pépins de raisin, grâce à leurs OPC (proanthocyanidines oligomères), des effets bénéfiques pour la santé. Seront-ils également pris en compte dans votre étude «» ?
Oui. Les pépins de raisin font également partie du marc. De nombreux effets leur ont déjà été attribués et il existe toute une série d’études sur leur potentiel antioxydant. Mais, à ce jour, des recherches spécifiques dans le domaine antimicrobien font encore défaut. Le composant du raisin le mieux étudié à ce jour, et véritable touche-à-tout, est le resvératrol. En tant que composant du vin rouge, ses effets sur la santé ont été largement étudiés et des études ont également montré qu’il possède des propriétés antibactériennes et antifongiques – toutefois, ces substances sont plutôt peu adaptées au développement de médicaments, car elles ne présentent pas d’action spécifique.
Dans quelle mesure vos recherches ont-elles une pertinence pratique pour votre enseignement au Wine Campus ?
Les aspects chimiques et analytiques mis en évidence sont particulièrement importants. J’en attends une grande valeur ajoutée, notamment dans le domaine de l’analyse instrumentale du vin, qui fait partie intégrante de la formation théorique et pratique dispensée au Wine Campus.
Compte tenu de ces importantes lacunes dans le domaine de la recherche, deux ans de financement ne risquent-ils pas d’être un peu justes ?
L’idée de la Fondation Carl Zeiss, avec ce financement destiné aux professeurs nouvellement nommés, est non seulement de permettre aux bénéficiaires de mener un projet de recherche de qualité, mais aussi de faciliter leurs débuts dans la recherche et de les aider à consolider leur thème de recherche pour l’avenir. Pour l’Allemagne en tant que pôle de recherche, on espère ainsi une utilisation optimale de l’expertise en recherche acquise dans le secteur privé afin de la poursuivre au sein des universités. Au cours des deux années que durera le projet, les bases de recherches ultérieures seront donc posées et les résultats obtenus serviront de point de départ à de nouvelles demandes de financement. Néanmoins, nous espérons bien sûr produire dès maintenant des résultats exploitables.
La nature recèle de nombreux trésors pharmaceutiques : l’origine de la toxine botulique Botox se trouve dans la bactérie Clostridium botulinum, et sa découverte est due à un médecin allemand qui a remarqué la présence de ces bactéries hautement toxiques sur de la viande avariée. L’extrait d’écorce de saule a servi de base à l’aspirine, qui reste à ce jour le médicament le plus efficace. Pouvons-nous espérer une découverte tout aussi révolutionnaire dans le cadre des recherches à venir ?
La recherche sur les substances naturelles, et en particulier la recherche pharmaceutique, s'apparente un peu à un jeu de loterie. Sur environ 10 000 substances étudiées dans le cadre de la recherche pharmaceutique, un médicament voit le jour en moyenne. Il faudra attendre 10 à 20 ans pour savoir si nous réussirons un tel coup de chance. Mais plus la recherche est étendue et intensive, plus cette probabilité est élevée. Cela ne signifie pas pour autant que seules les substances qui aboutissent finalement à la création de médicaments ont de l’importance. La recherche pharmaceutique génère sans cesse de nouvelles connaissances. Certaines substances peuvent trouver d’autres applications, par exemple dans le domaine du diagnostic. Pour la recherche sur les substances naturelles, il est important d’élargir l’espace chimique que nous connaissons et de le mettre au service de la recherche pharmaceutique. Et c’est à cela que nous pourrons contribuer dans le cadre de ce projet.