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Pascal Mayer (biophysicien)

Pascal Mayer est un biophysicien et chef d'entreprise français spécialisé dans les analyses biomoléculaires pour le diagnostic, la médecine prédictive et la découverte de médicaments.

Pascal Mayer (biophysicien)
Biographie
Naissance
Nationalité
Activité

Il est connu pour ses travaux ayant permis la mise au point d’une technologie de séquençage de nouvelle génération de l’ADN qui deviendra la base de la technologie Illumina, et pour laquelle il a été récompensé par le Breakthrough Prize 2022 dans la catégorie des sciences de la vie[1] - [2]. Il est actuellement président de la société Alphanosos[3].

Biographie

Pascal Mayer est né en 1963 en Moselle, où il a grandi. Il est diplômé en 1988 d’un Master (DEA) en Biologie Moléculaire de l’Université Louis Pasteur de Strasbourg, au sein de laquelle il obtient son doctorat en Biophysique Macromoléculaire en 1991[4].

Sa thèse est consacrée au développement d'un appareillage automatisé de mesure de la biréfringence électrique sur gel et à l'étude expérimentale de la dynamique de l'ADN pendant l'électrophorèse en champ pulsé.

De 1991 à 1994, il effectue un post-doctorat à l'Université d'Ottawa (Canada) par lequel il démontre comment une nouvelle méthode de séparation de l'ADN en solution libre pourrait considérablement améliorer les méthodes de séquençage de l'ADN[4].

Au cours d’un second post-doctorat au sein du Centre de Recherche Paul Pascal du CNRS, de 1994 à 1996, il invente une méthode et écrit un logiciel pour analyser des images de vidéo-microscopie d'objets flous en mouvement (molécules d'ADN) à l'aide de cartes de corrélation spatio-temporelles[4].

Il rejoint en le groupe GlaxoSmithKline à Genève, au sein duquel ses travaux permettent le dépôt des brevets dévoilant la nouvelle méthode de séquençage de l'ADN massif en parallèle, rachetés par la suite par la société britannique Solexa créée par Shankar Balasubramanian et David Klenerman dont la start-up est finalement rachetée par Illumina[4] - [5] - [6]. Ces brevets ont permis la création d’une technique rapide, robuste et bon marché de séquençage de l'ADN (une journée et environ 600 dollars pour le re-séquençage d'un génome humain complet), aujourd'hui utilisée à grande échelle[7] - [2] - [8] - [1]. A ce titre, Pascal Mayer a reçu le Breakthrough Prize 2022 dans la catégorie des sciences de la vie aux côtés de ces deux britanniques[2]. Cette technologie a permis le séquençage rapide du SARS-CoV-2 (Covid-19) en 2020 et le suivi régulier des mutations génétiques des différents variants[9].

En 2014, il cofonde la société Alphanosos, située à Riom (Auvergne). Les projets de la société incluent notamment le développement d'un traitement contre le Covid-19[5].

Travaux et publications
Brevets
  • Extract of an herbal composition as antimicrobial and/or antibiofilm agent, P. Mayer, L. Breuils, 2016.
  • Innovative bacterial biofilm resistance measurement method, T. Bernardi, J. Groelly, P. Mayer, dĂ©cembre 2010.
  • Process for detecting molecular interactions, T. Bernardi, J. Groelly, P. Mayer, juillet 2010.
  • Isothermal DNA amplification method, septembre 2008.
  • Stacked microfluidic device, E. Chevalier, P. Thiebault, P. Mayer, 2 mai 2002.
  • Methods for detecting genome-wide sequence variations associated with a phenotype, Mayer P., Filed march 5th, 2002, WO03074734.
  • Isothermal amplification of nucleic acids on a solid support, Mayer P., WO 02/46456.
  • Methods of nucleic acid amplification and sequencing employing immobilized primers and templates, Adessi C., Kawashima E., Mayer P., Mermod J-J., Turcatti G. (Applied Research Systems ARS Holding N.V., Neth. Antilles; Dzieglewska, Hanna). PCT Int. Appl. (2000), 104 pp. WO 0018957.
  • Electrophoretic nucleic acid purification method. Slater G.W., Efcavitch W.J.; Drouin G., Mayer P., Rousseau J., Zhou Y.H.; Chiesa C., Ruhfel R., O'neill R. (The Perkin-Elmer Corporation, USA). PCT Int. Appl. (1999), 48 pp. WO 9938874
  • Method of nucleic acid amplification by extension of immobilized primers, Kawashima E., Farinelli L., Mayer P. (Glaxo Group Ltd., UK). PCT Int. Appl., 109 pp. WO 9844151
  • Parallel nucleic acid sequencing by primer extension assay with labeled nucleotides, Kawashima E., Farinelli L., Mayer P. (Glaxo Group Ltd., UK). PCT Int. Appl., 66 pp. WO 9844152
  • Method and apparatus for separating particles or molecules by migration through a ferrofluid, Mayer P., Bibette J., Viovy J-L. (Centre National De La Recherche Scientifique (CNRS), Fr.; Mayer, Pascal; Bibette, Jerome; Viovy, Jean-Louis). PCT Int. Appl., 41 pp. WO 9823379.
Publications
  • “Modelling bioactivities of combinations of whole extracts of edibles with a simplified theoretical framework reveals the statistical role of molecular diversity and system complexity in their mode of action and their nearly certain safety”, Pascal Mayer, in PLoS One. 2020 Sep 28;15(9):e0239841.
  • “Increased biofilm formation by nontypeable Haemophilus influenzae isolates from patients with invasive disease or otitis media versus strains recovered from cases of respiratory infections.”, Puig C, Domenech A, Garmendia J, Langereis JD, Mayer P, Calatayud L, Liñares J, Ardanuy C, Marti S. in Appl Environ Microbiol. 2014 Nov;80(22):7088-95.
  • “High-Throughput Screening of Metal-N-Heterocyclic Carbene Complexes against Biofilm Formation by Pathogenic Bacteria”, Bernardi T1, Badel S, Mayer P, Groelly J, de FrĂ©mont P, Jacques B, Braunstein P, Teyssot ML, Gaulier C, Cisnetti F, Gautier A, Roland S. ChemMedChem. 2014 Apr 11. doi: 10.1002/cmdc.201402012. [Epub ahead of print]
  • “Solid Phase DNA Amplification: A simple Monte Carlo Lattice Model”, Jean Francois Mercier, Gary W. Slater and Pascal Mayer, Biophysical Journal (2003 Oct), 85 (4), p.2075-86.
  • "Solid phase DNA amplification: characterisation of primer attachment and amplification mechanisms." C. Adessi, G. Matton, G. Ayala, G. Turcatti, P. Mayer, J.J. Mermod and E. Kawashima. Nucleic Acid Research (2000), 28, e87.
  • "Free-Solution Electrophoresis of DNA",C. Heller, G.W. Slater, P. Mayer, N. Dovichi, D. Pinto, J.L. Viovy and G. Drouin, Journal of Chromatography A (1998) 806, p. 113-121.
  • "Separation of DNA using ferrofluid array electrophoresis". Mayer P., Bibette J., Viovy, J.L. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. (1997) 463 p. 57-66.
  • "Electrophoretic resolution versus fluctuations of the lateral dimensions of a capillary", G.W. Slater, P. Mayer, Electrophoresis (1995) 16, p. 771-779.
  • "Diffusion, Joule heating, and Band broadening in capillary gel electrophoresis of DNA", G. W. Slater, P. Mayer, P. D. Grossman, Electrophoresis (1995) 16, p. 75-83.
  • "Theory of DNA Sequencing Using Free-Solution Electrophoresis of Protein-DNA Complexes ", P. Mayer, G. Drouin, G.W. Slater, Analytical chemistry (1994) 66, p.1777-1780.
  • "Simulation of Reduced Band Broadening during Single-Stranded DNA Pulsed Field Electrophoresis in Polyacrylamide Gels", P. Mayer, G. Drouin, G.W. Slater, Electrophoresis (1994) 15, p. 120-127.
  • "On the limits of Near-Equilibrium DNA Gel Electrophoretic Sequencing", G.W. Slater, P. Mayer, G. Drouin, Electrophoresis 14, p. 961-966 (1993).
  • "Exact behaviour of single stranded DNA electrophoretic mobilities during polyacrylamide gel electrophoresis.", P. Mayer, G.W. Slater et G. Drouin, Applied and Theoretical Electrophoresis (1993), 3, p. 147-155.
  • "DNA deformation in gel electrophoresis." Mayer, Pascal; Sturm, Jean; Weill, Gilbert. Inst. Charles Sadron, CNRS, Strasbourgh, Fr. Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (1993), 1922(Laser Study of Macroscopic Biosystems), 368-76.
  • "Stretching and Overstretching of DNA in Pulsed Field Gel Electrophoresis: I. A quantitative Study from the Steady State Birefringene Decay .", P. Mayer, J. Sturm , G. Weill, Biopolymers (1993) 33, p. 1347-1357.
  • "Stretching and Overstretching of DNA in Pulsed Field Gel Electrophoresis: II. Coupling of Orientation and Transport in the Response to the Field.", P. Mayer, J. Sturm, G. Weill, Biopolymers (1993), 33, p. 1359-1363.
  • "Dynamics of DNA under pulsed-field gel Electrophoresis as analyzed from birefringence rise and Decay", P. Mayer, J. Sturm, C. Heitz, G. Weill, Electophoresis (1993) 14, p. 330-336.
  • "Orientation and stretching of DNA chains during pulsed field gel electrophoresis", P. Mayer, J. Sturm et G. Weill, Comptes rendus de l'AcadĂ©mie des Sciences, t.312, SĂ©rie III, p.587-92 (1991).
Contributions Ă  des livres et articles de revue
  • "DNA Migration Through Gels", G.W. Slater, P. Mayer, et G. Drouin, Methods in Enzymology : High Resolution Separation of Biological Macromolecules (1996), 270, p. 272-295.
  • "The biased reptation model of DNA electrophoresis: a user guide for constant field mobilities", G.W. Slater, P. Mayer, S.J. Hubert, G. Drouin, Applied and Theoretical Electrophoresis (1994) 4, p.71-79.
  • "Electrophoresis for DNA Sequencing", G.W. Slater, P. Mayer et G. Drouin, Analusis (1993), 21, p. M25- M28.
Thèse

"Dynamique de l'ADN pendant l'électrophorèse en champ pulsé : développement d'un appareillage automatisé de mesure de la biréfringence électrique sur gel et étude expérimentale de la dynamique de l'ADN pendant l'électrophorèse en champ pulsé" ("The dynamics of DNA during pulsed field gel electrophoresis: Development of an automated electric birefringence setup for gels and experimental study of the dynamics of the DNA during pulsed field gel electrophoresis"), presentée à l'Université Louis Pasteur, Strasbourg, (directeurs : G. Weill and J.Sturm).

Références
  1. Sciences et Avenir avec AFP, « Le biophysicien Pascal Mayer récompensé au Breakthrough Prize pour une technique de séquençage du coronavirus », Sciences et Avenir,‎ , https://www.sciencesetavenir.fr/fondamental/un-francais-recompense-pour-une-technique-de-sequencage-en-premiere-ligne-dans-la-pandemie_157394.
  2. (en) « WINNERS OF THE 2022 BREAKTHROUGH PRIZES IN LIFE SCIENCES, FUNDAMENTAL PHYSICS AND MATHEMATICS ANNOUNCED », sur breakthroughprize.org, (consulté le ).
  3. Claudie Hamon, « Covid-19 : les américains récompensent un biophysicien pour sa technique de séquençage du génome », France Bleue,‎ , https://www.francebleu.fr/emissions/zoom-info/pays-d-auvergne/covid-19-les-americains-recompensent-un-biophysicien-pour-sa-technique-de-sequencage-du-genome.
  4. Geneviève DAUNE, « Pascal Mayer, ancien étudiant de l’université de Strasbourg et biophysicien, reçoit le Breakthrough Prize », Dernières Nouvelles d'Alsace,‎ (lire en ligne).
  5. Arthur Cesbron, « Sa technologie a permis d'identifier le Covid-19 : un Puydômois lauréat d'un prestigieux prix américain », La Montagne,‎ (lire en ligne).
  6. (en) « History of sequencing by synthesis », sur emea.illumina.com, (consulté le ).
  7. Afp, « Covid-19: un Français récompensé pour une technique ultra-rapide de séquençage de l’ADN », La Voix du Nord,‎ (lire en ligne).
  8. Laurent Sacco, « Le Breakthrough Prize récompense Katalin Karikó, la pionnière des vaccins à ARN messager », Futura Science,‎ (lire en ligne).
  9. Natacha Triou, « Breakthrough Prizes 2022 : le Français Pascal Mayer récompensé », France Culture,‎ (lire en ligne).

Liens externes
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