L’objectif est de mettre en commun les expertises des laboratoires de la FST de manière à mettre au point/valider des tests in vitro complexes et pertinents qui permettront de réduire l’expérimentation animale et de mieux comprendre les mécanismes sous-jacent à la transformation des aliments, à leurs interactions avec l’environnement intestinal et de faire le lien avec différentes pathologies métaboliques et ou chroniques dans un intérêt de compréhension des mécanismes physiologiques mis en œuvre, mais aussi de diagnostic et de prévention. Dans cette action, l’idée est de combiner et complexifier des modèles existants ou à mettre au point, ainsi que de traiter et modéliser ces données de manière à proposer un système intégré de la bouche à l’intestin en prenant en compte l'aspect microbiote.

Les progrès récents de la médecine moderne ont montré que de nombreuses pathologies (mucoviscidose, myotonies, hypertension, etc.) sont en fait des canalopathies, c'est-à-dire des altérations de l’expression, de la structure et/ou de la fonction d'un canal ionique. 15% environ des médicaments existants ciblent des canaux ioniques, illustrant parfaitement leur importance lors de la prise en charge de très nombreuses pathologies humaines. Un nombre croissant d’études montrent que le développement de certains cancers pourrait également impliquer de telles altérations des canaux ioniques, faisant des cancers des canalopathies à part entière. Ces travaux prouvent que les canaux ioniques constituent des cibles diagnostiques et thérapeutiques d’intérêt pour de nombreuses maladies. Cependant, une approche interdisciplinaire est nécessaire pour comprendre le rôle exact des canaux ioniques et des voies de signalisation associées dans l’apparition et l’éventuelle résistance aux traitements des canalopathies, ce dernier point représentant un enjeu majeur lors de la prise en charge du cancer.

• Développement d’une nouvelle génération d’implants neuronaux embarqués pour le traitement des maladies neurodégénératives.

• Spectroscopie Terahertz d'air expiré couplé à l'IA pour une approche non-invasive pour le diagnostic précoce et le suivi personnalisé de maladies infectieuses et respiratoires.

• Amélioration de la précision du processus de dépistage de médicaments : Système d’aide à l’analyse microscopique de cultures cellulaires 3D assistée par l’intelligence artificielle.

• Electrode en film mince pour stimulation de la cochlée et système de robotisation d'un implant cochléaire par addition d'actionneurs et capteurs polymères.

• Microcapsule pour le traitement local dans le cerveau : système de navigation et microréservoir a délivrance de médicament.

• Peau électronique pour une identification de la position du pied dans la chaussure ou d'un moignon dans une prothèse.

• Dispositif opto-fluidique pour le développement de Médicaments de Thérapies Innovantes

L’activité physique, même quotidienne, est associée à un risque élevé de faire un épisode hypoglycémique (qui peut conduire à la perte de connaissance) ou, dans certaines conditions d’exercice (selon son intensité, le niveau de stress…), d’être en hyperglycémie, chez les personnes vivant avec un diabète de type 1. Ces variations ‘extrêmes’ de la glycémie pourraient être à l’origine des altérations de la fonction endothéliale des vaisseaux mettant en jeux stress oxydant, inflammation, des modifications de la glycosylation des protéines intracellulaire. Notre hypothèse est que ces variations glycémiques occasionnées lors des sessions d’exercice pourraient in fine limiter l’obtention des effets positifs vasculaires habituellement attendus de l’activité physique régulière. Le but de ce projet est de développer des outils afin de mieux anticiper ces variations glycémiques et de les prévenir.

1. Comprendre l’impact vasculaire des variations glycémiques à l’exercice (et notamment le rôle de la O-GlcNacylation de protéines clés) et déterminer les excursions glycémiques les plus néfastes (seuils, sens). Cette étape couplera des mesures sur l’homme avec un diabète de type 1 lors d’exercices standardisés, à différents seuils glycémiques, et des expérimentations sur culture cellulaire pour accéder aux mécanismes (sur la plateforme EURASPORT, URePSSS).

2. Développer des algorithmes de prédiction des variations glycémiques en fonction des caractéristiques de l’exercice (durée, modalité, intensité, type, moment de la journée…) et de facteurs connus pour influencer la glycémie comme l’insuline active, l’alimentation, le stress psychologique… Cette étape combinera des approches mathématiques et d’intelligence artificielle (développées au CRISTAL) en s’appuyant sur des données de vie réelle récoltées à grande échelle par l’URePSSS (données de capteurs de glucose en continu, couplées à des accéléromètres et cardiofréquencemètre, pompes à insuline…).

Les thérapies contre les formes avancées des cancers ont fait un bond d’efficacité cette dernière décennie grâce notamment au recours de plus en plus fréquent aux thérapies ciblées et l’amélioration des protocoles de chimiothérapies, permettant une transition vers une médecine dite de précision. Le gain pour les patients se concrétise par une augmentation de l’espérance de vie avec un cancer et une amélioration de la qualité de vie. Cependant, les rechutes suite à ces traitements sont quasiment systématiques, faisant succéder des phases de rémissions à des phases de récidive aux conséquences dramatiques. Cette succession rémission/récidive crée pour les patients, les soignants et les chercheurs une situation inédite qui doit être prise en compte.

Notre projet TransOnco a pour objectif d’accompagner les transitions sociétales, économiques et biologiques induites par l’efficacité et les limites des thérapies antitumorales qui créent ces phases de rémission/récidive. Nous nous appuierons notamment (i) sur l’organisation interdisciplinaire de l’Institut ONCOLille regroupant des médecins, biologistes, physiciens, mathématiciens, psychologues et économistes de la santé des sept unités de recherche Lilloises dédiées à la lutte contre le cancer, (ii) sur les plateaux techniques de pointe présents au sein de l’institut ONCOLille et (iii) sur notre interaction directe avec les services hospitaliers et l’accès aux cohortes de patients du CHU de Lille.