Synthèse par simple pression sur un bouton

Cela fait longtemps que les cubes de bouillon ne sont plus fabriqués à Kemptthal, près de Winterthur. Le site tentaculaire de l'ancienne usine Maggi abrite aujourd'hui de nombreuses start-up qui, comme Julius Maggi à l'époque, veulent conquérir le monde avec leurs produits.

Benedikt Wanner s'est lui aussi installé ici il y a un an et demi avec sa spin-off de l'ETH Zurich, Synple Chem. Juste au-dessus d'une petite chocolaterie, il a loué des laboratoires et des bureaux où l'équipe de Synple peut affiner ses produits, assembler de nouveaux appareils et entretenir les machines déjà vendues.

Pour Benedikt Wanner, le transfert de l'entreprise du campus de Hönggerberg de l'ETH Zurich à Kemptthal, où il pouvait encore travailler aux débuts de l'entreprise, s'apparente à un déménagement de la maison de ses parents lorsqu'il était jeune étudiant: «Vous quittez le confort familier de la maison et vous devez soudain vous occuper vous-même de beaucoup de choses», dit-il. «C'était une période difficile, mais dans l'ensemble, c'était une expérience positive car le déménagement nous a donné de nouvelles libertés.»

La chimie doit-elle vraiment être si compliquée?

Benedikt Wanner a obtenu son doctorat auprès de Jeff Bode, professeur de chimie organique à l'ETH Zurich. «Pour ma thèse, nous avons développé une réaction de synthèse chimique très efficace, mais longue et compliquée aussi, et nécessitant l'utilisation de substances toxiques», se souvient Benedikt Wanner. «Par conséquent, elle n'était pas très populaire auprès des scientifiques.»

Benedikt Wanner s'est demandé si la chimie devait vraiment être si compliquée. Avec Jeff Bode, il a réfléchi à la manière d'automatiser les tâches de routine typiques. Dans l'idéal, la synthèse d'une nouvelle substance devrait être aussi simple que de préparer un café en capsule: insérer la dosette, appuyer sur le bouton, terminé.

Dans la recherche pharmaceutique actuelle, certaines réactions sont en effet utilisées quotidiennement et se déroulent toujours de la même manière. L'automatisation de ces tâches de routine permettrait de gagner beaucoup de temps - et faciliterait le travail, surtout lorsqu'il s'agit de substances toxiques qui doivent être manipulées avec beaucoup de précautions.

Quasiment instantané

Synple Chem propose désormais un tel appareil: un appareil qui rend la synthèse chimique aussi facile qu'un café en capsule. La première étape consiste à placer le produit de départ sélectionné dans un récipient et à le mettre dans l'appareil. Ensuite, en fonction de la synthèse souhaitée, on insère une cartouche en quatre parties contenant les réactifs supplémentaires nécessaires. Quelques pressions sur un bouton de l'écran permettent de lancer le processus, laissant le reste du travail à la machine pendant les deux ou trois heures suivantes.

Le processus n'est pas aussi simple que la préparation d'un café, admet Benedikt Wanner, car la synthèse chimique n'est pas faite d'eau et de poudre de café, mais en plusieurs substances qui doivent être ajoutées dans un ordre bien défini. Mais dans l'ensemble, la machine est conçue pour être remarquablement facile à utiliser.

Une bourse de l'ETH Zurich joue un rôle essentiel

Le premier prototype que Benedikt Wanner et son équipe ont créé peut encore être vu sur le site Web de l'entreprise. Si on le compare à l'appareil d'aujourd'hui, on voit clairement les progrès accomplis depuis la création de l'entreprise en 2016. «Mais sans l'ETH Zurich Pioneer Fellowship, je n'aurais jamais pu suivre cette voie», déclare Benedikt Wanner. «Aucun investisseur ne m'aurait donné de l'argent sur la base du système d'essai initial».

Aujourd'hui, l'entreprise peut proposer un total de douze synthèses différentes en tant que produits prêts à l'emploi. «Notre objectif est d'ajouter une ou deux nouvelles réactions à la gamme chaque année», explique Guillaume Coin, qui sert de responsable de la recherche pour la spin-off de l'ETH Zurich dans le cadre d'un projet financé par l'Agence suisse de l'innovation (Innosuisse). Benedikt Wanner est convaincu que l'approche trouvera sa place sur le marché. «Notre vision est qu'à l'avenir, chaque laboratoire de chimie disposera d'une machine de ce type», dit-il en exposant ses plans d'expansion.

L'avantage de l'appareil est qu'il soulage les chimistes qui effectuaient auparavant ce travail de routine, de sorte qu'ils et elles peuvent consacrer ce temps à d'autres tâches. Benedikt Wanner peut comprendre l'inquiétude initiale des laborantines et laborantins, qui craignent que l'appareil ne leur enlève du travail. «Mais si nous voulons que notre pays suive le rythme des pays à bas salaires, nous devons devenir plus efficaces, dit-il, et je ne pense pas que nous mettions des emplois en danger avec notre produit.»

Exploiter tout son potentiel

Benedikt Wanner a déjà remporté plusieurs concours commerciaux avec son idée, et il est parvenu à rallier de nouveaux investisseurs en 2019, peu avant l'apparition de la crise du coronavirus. Le prochain tour de table de la jeune entreprise est prévu prochainement; il permettra de financer les étapes d'expansion restantes. «Nous voulons relier nos instruments aux bases de données chimiques pour faciliter la recherche de nouvelles substances par les utilisatrices et utilisateurs», explique Guillaum Coin. Et Benedikt Wanner ajoute: «Nos appareils fonctionnent aussi bien dans le monde entier et les additifs ont la même composition partout. Il est donc facile de comparer les données de différents laboratoires et de les faire correspondre aux informations des bases de données existantes. C'est une autre façon pour nous d'aider les chercheuses et chercheurs à optimiser davantage la recherche de nouvelles substances et à développer des médicaments à moindre coût.»