Guillaume GinesChargé de recherche CNRS au laboratoire GULLIVER

Guillaume Gines et le codage sur ADN

Guillaume Gines, chargé de recherche au laboratoire GULLIVER (CNRS/ESPCI PARIS – PSL), est expert en nanotechnologies à base d’ADN et en programmation moléculaire. Ce domaine de recherche créé des réseaux de réactions (bio)chimiques capable de traiter de l’information encodée dans les séquences qui composent l’ADN. Outre l’aspect fondamental de ces travaux, le chercheur s’intéresse à l’application des programmes ADN pour le diagnostic moléculaire. Par exemple, les recherches de Guillaume Gines ont permis la quantification des niveaux d’expression de microARN, de courts fragments d’ARN impliqués dans la régulation génétique et biomarqueurs de nombreuses pathologies. Combinés à la microfluidique, ces microARN peuvent être isolées dans des de minuscules gouttes d’eau pour être détectés individuellement grâce à un signal fluorescent. Fort de ces travaux, Guillaume Gines a cofondé en 2021 la société Methys Dx, spécialisée dans la détection multiplexe ultrasensible pour le suivi des cancers grâce à des marqueurs épigénétiques.

Guillaume Gines a obtenu son doctorat en 2013 au Laboratoire de chimie inorganique et biologique, sous la direction de Didier Gasparutto. Il a effectué un premier postdoctorat à l’université de Tokyo (LIMMS) sous la houlette de Yannick Rondelez, puis un second à l’ESPCI Paris-PSL. Le chercheur a été recruté dans la foulée par le CNRS en 2020 au laboratoire GULLIVER. Il a reçu un financement ERC Starting Grant, intitulé MoP-MiP, pour la période 2021-2026.

Guillaume Gines a développé des systèmes pour le calcul moléculaire, en greffant des brins d’ADN sur des billes micrométriques. Cette approche peut servir pour du diagnostic moléculaire à partir de biopsies liquides, afin de suivre l’état de patients atteints de cancer ou pour le diagnostic précoce de maladies neurodégénératives. Elle détecte de manière ultrasensible des biomarqueurs nucléiques en combinant systèmes moléculaires complexes et microfluidiques.
 

Guillaume Gines a commencé par s’intéresser à la détection de microARN, puis à celle d’enzymes et de protéines. Son approche est si précise qu’il est capable de détecter des molécules uniques. « La microfluidique découpe l’échantillon en gouttelettes de l’ordre du picolitre, explique Guillaume Gines. Ce partitionnement isole les molécules les unes des autres et un signal fluorescent permet ensuite de les compter. »

Guillaume Gines conçoit également des circuits moléculaires plus sophistiqués pour créer des réseaux de neurones artificiels biomimétiques. Ces réseaux, d’une grande complexité moléculaire, nécessitent en revanche très peu d’instrumentation et pourraient être utilisés pour des tests diagnostic bas coût. Guillaume Gines a cofondé la startup Methys Dx avec Yannick Rondelez, Valérie Taly et Pierre Laurent-Puig. Elle propose un suivi de patients atteints de cancer grâce à des outils moléculaires qui détectent des biomarqueurs innovants.