Candidatures – Contrats doctoraux en miroir idil

SUJET ECOLE DOCTORALE : Sciences Chimie Balard

Les vésicules lipidiques d’origine végétale : nouveaux vecteurs pour
l’administration topique dans les pathologies chroniques
inflammatoires

SUJET ECOLE DOCTORALE : GAIA

Étude du potentiel des vésicules lipidiques d’origine végétale en tant que nouvelles sources ou vecteurs d’antioxydants naturels pour lutter contre l’oxydation lipidique en systèmes alimentaires

Résumé du projet :

Naturellement produites par les plantes, les vésicules lipidiques (pVLs) suscitent un fort intérêt notamment grâce aux importantes quantités disponibles à partir de diverses sources végétales mais aussi à leurs propriétés biologiques intrinsèques. A ce jour, la plupart des travaux de recherche menés sur les pVLs concernent essentiellement le secteur biomédical.
Ainsi, ce projet vise à explorer le potentiel des pVLs pour répondre à deux enjeux sociétaux majeurs : l’alimentation et la santé publique. De plus, ce projet multidisciplinaire alliant les domaines de la chimie et la biologie santé s’inscrit dans une approche environnementale en sélectionnant des plantes issues majoritairement du pourtour méditerranéen et des protocoles écoresponsables.

Les deux doctorants recrutés bénéficieront des expertises spécifiques à chaque équipe (IGCM Dept Chimie Moléculaire et UMR Qualisud) et travailleront tout d’abord ensemble sur la validation du procédé d’obtention et de caractérisation des pVLs. Les pVLs obtenues seront ensuite évaluées en miroir pour le traitement de pathologies inflammatoires cutanées telles que le psoriasis (Thèse 1) et en tant que nouvelles formulations antioxydantes pour protéger de l’oxydation les lipides insaturés des aliments (Thèse 2).

Concernant la thèse 1, nous souhaitons démontrer que les propriétés intrinsèques (antioxydantes et antiinflammatoires) des pVLs couplées à leur capacité de vectoriser les principes actifs permettent d’améliorer la prise en charge de patients atteints de psoriasis en assurant une meilleure diffusion au travers des couches épidermiques pour cibler les zones atteintes par un excès de radicaux libres. Quant à la thèse 2, son objectif sera de montrer comment les pVLs peuvent constituer une nouvelle source d’antioxydants naturels
assurant une localisation idéale de l’antioxydant dans les émulsions alimentaires afin de limiter la diffusion de l’oxydation au sein d’un aliment.
Enfin, ces deux thèses nous permettront de déterminer les meilleures sources végétales de pVLs pour les deux applications ciblées et proposer par conséquent de nouvelles voies de valorisation de différents coproduits végétaux issus du pourtour méditerranéen.

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : EDEG

Contribution des innovations frugales dans les entreprises familiales brésiliennes en vue d’atteindre des objectifs de développement durable

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : I2S

Contribution de la modélisation de systèmes complexes pour analyser la compatibilité entre points de vue des acteurs dans les objectifs de développement durable

Résumé du projet :

Ce projet vise à étudier la contribution des innovations frugales d’entreprises familiales caféières brésiliennes à l’atteinte des objectifs de développement durable. Il croise pour cela une analyse sous l’angle des sciences de gestion et une analyse sous l’angle de la modélisation de systèmes complexes. Il identifie des critères d’innovation responsable pour les fermes familiales frugales, construit des scénarios d’innovation familiale frugale, propose une méthodologie de représentation du système et en fournit une analyse interdisciplinaire.
Des recommandations pour accompagner les parties prenantes dans les innovations familiales frugales au sein d’un territoire sont escomptées à l’issue des deux thèses.

Cette proposition est née d’un projet combinant enseignement, recherche et action durable sur le terrain. Associant la France et le Brésil, la proposition a l’ambition de contribuer à la synergie d’une production (au Brésil) et d’une consommation (marché mondial dont la France) plus responsables.
Les deux disciplines impliquées dans le projet travaillent en synergie, chacune des deux thèses étant en position à la fois de recevoir et de fournir de l’information et de l’analyse à la thèse miroir.

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : I2S

Générateurs stochastiques de pluies et études d’impact sur le risque inondation à Montpellier

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : GAIA

Etude du risque d’inondation urbaine par réseau de neurones et impact d’événements pluvieux spatio-temporels extrêmes.

Résumé du projet :

Les inondations sont le premier risque naturel en France et causent des impacts particulièrement sévères en milieu urbain et littoral. Pour améliorer la compréhension et la prédiction de ces événements extrêmes, nous proposons plusieurs extensions importantes autour du modèle d’écoulement SW2D (Shallow water 2D), développé dans l’équipe Inria-LEMON à Montpellier. D’abord, nous proposerons un simulateur stochastique à haute résolution spatiale et temporelle pour les forçages de précipitations extrêmes en milieu urbain et littoral (Sujet 1). Ces précipitations sont un terme de forçage des modèles d’écoulement étudiés dans la seconde thèse. En effet, le second axe du projet consistera à appliquer un modèle hydraulique pour la simulation des inondations urbaines, qui servira de base d’apprentissage à un modèle d’intelligence artificielle permettant l’estimation rapide des zones inondées (Sujet 2).

Ensuite, nous développerons des méthodes d’analyse de sensibilité spatialisée permettant d’étudier comment les valeurs extrêmes dans les sorties bivariées spatialisées du modèle (hauteurs et vitesses de l’eau) dépendent des patrons spatiaux des forçages extrêmes. Cette étude d’impact interviendra à l’intersection des deux sujets de thèse. Le projet ambitionne le développement de nouveaux outils méthodologiques génériques mais aussi la scénarisation et la cartographie du risque d’inondation en région montpelliéraine en tenant compte des potentiels effets du changement climatiques.

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : I2S

Développement d’une plateforme microfluidique à microélectrodes multipuits pour la stimulation et l’enregistrement de jonctions neuromusculaires humaines in vitro

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : CBS2

Établissement de jonctions neuromusculaires humaines saines ou atteintes de SMA afin d’analyser des signatures électriques et développer de nouvelles thérapies.

Les maladies du motoneurone comme la SMA ou l’ALS sont des maladies rares pour lesquelles il n’existe pas de traitements efficaces. Ces maladies affectent principalement les jonctions neuromusculaires (JNM), lieu de passage de l’information entre neurones moteurs et fibres musculaires. Elles sont à l’origine de problèmes graves de mobilité.

Résumé du projet :

Afin d’étudier et comprendre les mécanismes moléculaires défaillants dans ces JNM, il est primordial de les reconstruire in vitro pour pouvoir les observer sous microscope. Si de plus on est capable de stimuler et d’enregistrer l’activité électrique côté neurones et côté muscles, alors nous disposons d’un outil extrêmement puissant pour l’analyse de la fonctionnalité des NMJ.
Ce projet de recherche entre biologie et micro ingénierie se base sur une collaboration établie entre benoit Charlot de l’IES et Florence Rage de l’IGMM. En effet suite à une collaboration de plus de 5 ans, les porteurs de ces projets de thèses en miroir ont développé un premier prototype de plateforme multipuits (32 puces microfluidiques sur la même plaque) instrumentée (128 canaux de microélectrodes) permettant de reconstruire des NMJ entièrement humaines issues de cellules souches pluripotentes induites.

Les deux doctorants vont alors s’engager dans une campagne de mesure d’ampleur en utilisant ce premier prototype où ils ensemenceront les NMJ humaines différenciées qu’elles soient saines ou pathologiques. L’objectif sera d’extraire pour chacune une signature d’activité électrique. Cette signature permettra d’évaluer la capacité du motoneurone stimulé électriquement à transmettre l’information vers une cellule musculaire pour induire une contraction. Ainsi cette analyse conduira à définir un biomarqueur spécifique de NMJ pour enfin étudier l’effet de médicaments sur ces NMJ.

Ces deux projets de thèse vont être conduits en synergie tout d’abord sur une vaste campagne expérimentale permettant de qualifier la plateforme puis d’évaluer la réponse de différents modèles de NMJ soumises à différentes molécules actives. Puis, dans un second temps les projets évolueront des deux côtés d’une part la plateforme et de l’autre le modèle cellulaire afin que le système microfluidique s’adapte vers l’utilisation et la mesure d’activité d’organoïdes ou assembloides neuromusculaires qui représentent une évolution plus pertinente du modèle, et cela dans le cadre de la réduction des tests sur
animaux.

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : Science Chimie Balard

Smart degrading nanoparticles for siRNA delivery using multi-dynamic peptide-based conjugates.

SUJET DE THESE ECOLE DOCTORALE : CBS2

Targeting apoptosis and proliferation by siRNA in gastrointestinal stromal tumors as novel treatment.

Résumé du projet :

Une tumeur stromale gastro-intestinale (GIST) est un type de cancer qui se développe dans le système digestif. Les GIST résultent de mutations génétiques connues et présentent malheureusement une résistance accrue aux chimiothérapies et radiothérapies conventionnelles. Dans ce projet SMArt, nous explorerons l’utilisation de siRNAs dirigés contre des protéines impliquées dans la prolifération et l’apoptose des GIST pour développer une thérapie innovante. Nous proposons de générer des vecteurs intelligents comportant différents liens stimuli-réactifs entre la nanoparticule et les greffons (partie PEG et séquence de ciblage du cancer).

Avec cet objectif interdisciplinaire central, les thèses miroirs proposées ici aborderont deux points critiques : I) la conception, la synthèse et l’évaluation de vecteurs intelligents de siRNA (projet doctoral 1, chimie, partenaire 1), et II) la formulation de nanoparticules chargées en siRNA et l’évaluation sur des cellules GIST et des modèles de tumeurs GIST (poussin et souris). (projet de doctorat 2, biologie, partenaire 2). Les projets reposent sur la solide expérience et les résultats préliminaires des deux partenaires dans le domaine de l’administration de gènes et de la thérapie génique.

Nous nous attendons à des résultats majeurs en science fondamentale sur le contrôle fin de la réactivité chimique des vecteurs à base de peptides grâce à la conception moléculaire, ainsi que dans les applications pharmaceutiques avec l’évaluation d’un nouveau traitement des tumeurs stromales gastro-intestinales. Le projet présente également un potentiel plus large en raison de la conception modulaire de l’ingrédient actif siRNA qui devrait susciter un large intérêt.