Projets FEDER - COMUE Université Bourgogne-Franche-Comté

Projets FEDER

2021

Au sein des organismes eucaryotes dont les plantes, l’homéostasie protéique est au cœur des fonctions cellulaires. Sa perturbation peut avoir des conséquences majeures sur l’intégrité cellulaire. Le réticulum endoplasmique (RE) joue un rôle important dans cette homéostasie car il est le lieu de la production d’un tiers des protéines cellulaires et de leur maturation. Ces mécanismes sont très sensibles aux stress environnementaux auxquels les plantes sont confrontées. Ils provoquent l’accumulation de protéines mal repliées dans le RE, perturbant l’homéostasie protéique dans cet organite. Pour pallier cette situation, la voie de signalisation UPR est activée afin d’atténuer ce stress et éviter l’induction de processus de mort cellulaire. Au sein de la lignée verte, les algues sont des modèles de choix pour comprendre l’impact des perturbations de l’homéostasie protéique et pour étudier l’évolution de ces mécanismes. Ce projet vise à identifier les acteurs des voies UPR chez les algues et à décrypter les processus
évolutifs ayant conduit à leur apparition. Le modèle choisi pour ce projet est la microalgue Klebsormidium nitens. La mise au point de la technique CRISPR-Cas9 chez ce modèle permettra de mieux comprendre ces mécanismes et de
tester l’impact de la modulation des voies UPR sur l’optimisation des approches biotechnologiques utilisant les micro-algues. Enfin, notre projet vise à tester si ces voies UPR peuvent être activées par différentes classes de pesticides.

Le projet de recherche OCTANE s’intéresse aux nouveaux paradigmes de traitement tout optique de l’information dans des circuits intégrés miniaturisés. Ce projet ouvrira la voie vers la prochaine génération d’architectures de calcul en combinant accélérateurs en photonique intégrée sur silicium (PhSi), matériaux à changement de phase (PCM) et calcul stochastique (CS). En effet, la PhSi, complétée par les PCM pour la réalisation de fonctions optiques non-volatiles, est un outil incontournable pour bénéficier de composants extrêmement compacts et intégrés bas coût et basse puissance en support d’une architecture de calcul stochastique très robuste et elle-même très économe en énergie. Ce projet démontrera l’intégration de matériaux GSST dans une fonderie standard PhSi, caractérisera de façon précise ces matériaux incluant caractéristiques optiques et moyens de transition de phase associés, créera des composants performants et compacts pour le calcul stochastique et opérera un circuit de calcul complet effectuant la multiplication de matrices pour des applications futures de calcul et de réseaux neuromorphiques.
Un post-doctorant sera recruté pour une durée de 9 mois pour la réalisation du projet. Le post-doctorant recruté aura en charge la mise en œuvre des expériences de caractérisations des composants élémentaires des circuits stochastiques par mesure des fonctions de transferts linéaires et nonlinéaires. Il participera à la conception numérique de ces composants par éléments finis et implémentera des algorithmes d’optimisation de design inverse basé sur des approches de type Intelligence Artificielle.

Le projet «Lipidic-Purge» vise à mieux comprendre les mécanismes par lesquels certains pesticides utilisés abondamment en agriculture, dont le Fipronil, ont contribué au déclin des colonies d’abeilles domestiques.
L’exposition au Fipronil a un impact profond sur la physiologie de l’hôte tant invertébré que mammifère (dont l’homme), induisant notamment une dysbiose (i.e. modification de la composition) du microbiote digestif. En cas de dysbiose, les altérations de la flore peuvent être associées à des désordres métaboliques ou immunitaires (e.g. allergies, cancer, pathologies cardiovasculaires, diabète, etc.) mais également à des perturbations des fonctions motrices et cognitives. Le présent projet cofinancé par le FEDER permettra d’étudier l’impact de l’exposition au Fipronil sur la composition du microbiote digestif dans des modèles mammifères in vivo et in vitro. Ces travaux s’inscrivent dans les axes Santé, environnement, contaminants de la région BFC. Dans le contexte du campus BFC et du pôle de compétitivité Vitagora, le potentiel de valorisation de ces travaux est important puisque ces données permettront d’envisager le développement et la commercialisation de formules alimentaires visant à restaurer les perturbations du microbiote digestif faisant suite à l’exposition de l’homme à des résidus de pesticides présents dans la nourriture, l’eau et l’environnement, laquelle constitue actuellement une question majeure de santé publique.

Le projet Innovation en Bourgogne par les sciences et technologies – EIPHI2021 vise à renforcer l’excellence et l’innovation en Bourgogne menées par deux laboratoires majeurs de l’Université de Bourgogne, le Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) et l’Institut des Mathématiques de Bourgogne (IMB), via l’Ecole Universitaire de Recherche EIPHI dont ils sont co-fondateurs.

Il se décline en sous-projets interconnectés suivant trois axes qui intéressent des industries bien implantées sur notre territoire et des secteurs industriels
en plein essor.

L’axe 1 propose des approches technologiques novatrices dans le domaine des matériaux et la mécatronique, en particulier, la conception, optimisation et commande d’éoliennes multi-rotors à axes verticaux.

L’axe 2 se concentre sur deux thématiques de pointe : (i) les nanoparticules multifonctionnelles et la caractérisation par microscopie pour des applications en biologie et (ii) les méthodologies avancées de calcul et modélisation pour l’imagerie médicale.

L’axe 3 étudie les interactions ondes-matière pour la conception des futurs systèmes intégrés et les technologies quantiques. Il s’articule autour de trois volets pour lesquels l’ICB et l’IMB entretiennent un leadership international : (i) le contrôle de systèmes quantiques, (ii) le développement de nano-sources de lumière, et (iii) les fonctions photoniques avancées et le développement de sources laser fibrés pour l’environnement et la biologie.

Les lipoprotéines sont des nanoparticules qui transportent différents composés naturels dans le sang jusqu’aux organes où ils seront utilisés. Le Laboratoire d’Excellence LipSTIC (Lipoprotéines et Santé : prévention et Traitement des maladies Inflammatoires et du Cancer) repose sur l’idée originale d’utiliser ces lipoprotéines pour transporter des molécules naturelles ou des médicaments afin de prévenir ou traiter le cancer et les maladies inflammatoires mais également dans le but de transporter et d’éliminer des toxines bactériennes. Pour cela, le projet LipSTIC 2021 FEDER consistera à étudier la modulation ciblée de la mitophagie dans les cellules myéloides, de déterminer de nouveaux marqueurs et cibles thérapeutique de certains cancer et de la rétinopathie du prématuré ainsi que les mécanismes et traitements de l’inflammation de certains cancers, ainsi que l’implication possible du pharmacien dans la prise en charge des patients atteints de cancer.

2020

En produisant des graines riches en protéines en l’absence d’engrais azotés, les légumineuses peuvent contribuer à satisfaire la demande croissante en protéines végétales pour la nutrition humaine tout en réduisant les impacts environnementaux. Le projet ciblera le pois (Pisum sativum L.), une légumineuse à graines majoritairement cultivée en Europe qui suscite un intérêt croissant de la part de l’industrie alimentaire, mais dont l’utilisation reste limitée par le déséquilibre en certains acides aminés et surtout par le manque d’informations sur les propriétés techno-fonctionnelles de ces protéines. Le projet s’inscrit dans le cadre de l’ANR PEAVALUE qui vise à améliorer les propriétés nutritionnelles et fonctionnelles des protéines de pois en exploitant la diversité génétique. Il s’agira d’identifier des génotypes de pois présentant les meilleurs profils protéiques. L’extraction des protéines sera étudiée à partir de variétés contrastées en composition protéique. La voie d’extraction classique sera comparée à une extraction assistée par fermentation lactique. Les propriétés des fractions protéiques extraites seront caractérisées pour définir leurs pouvoirs émulsifiant et gélifiant. Le projet permettra d’identifier des profils protéiques favorables en termes de qualité nutritionnelle et de propriétés fonctionnelles.

Les lipoprotéines sont des nanoparticules qui transportent différents composés naturels dans le sang jusqu’aux organes où ils seront utilisés. Le Laboratoire d’Excellence LipSTIC (Lipoprotéines et Santé : prévention et Traitement des maladies Inflammatoires et du Cancer) repose sur l’idée originale d’utiliser ces lipoprotéines pour transporter des molécules naturelles ou des médicaments afin de prévenir ou traiter le cancer et les maladies inflammatoires mais également dans le but de transporter et d’éliminer des toxines bactériennes. Pour cela, le projet LipSTIC 2020 consistera en la caractérisation du rôle immuno-modulateur d’agents pharmacologiques, en l’évaluation du rôle d’une enzyme dans les fonctions biologiques de la cellule cancéreuse et dans la régulation des fonctions pro- et anti-tumorales du système immunitaire, et en la détermination du pouvoir anti-inflammatoire d’analogue chimique d’une protéine naturelle.

Le projet Innovation en Bourgogne par les sciences et technologies – EIPHI2020 vise à renforcer l’excellence et l’innovation en Bourgogne par deux laboratoires majeurs de l’Université de Bourgogne, le Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) et l’Institut des Mathématiques de Bourgogne (IMB), via l’Ecole Universitaire de Recherche EIPHI dont ils sont co-fondateurs. Il se décline en sous-projets interconnectés suivant trois axes qui intéressent des industries bien implantées sur notre territoire et des secteurs industriels en plein essor.

L’axe 1 permet d’élaborer divers matériaux et des capteurs qui soient capables de piéger et d’éliminer les polluants présents dans l’air.

L’axe 2 se concentre sur deux thématiques de pointe développées à Dijon : (i) les nanoparticules multifonctionnelles et la caractérisation par microscopie pour des applications en biologie et (ii) les méthodologies avancées de calcul et
modélisation pour l’imagerie médicale.

L’axe 3 se concentre sur l’étude d’interactions ondes-matière multi-physiques, du photon unique aux ondes optiques pour la conception des futurs systèmes intégrés et les technologies quantiques.

Il s’articule autour de trois volets pour lesquels l’ICB et l’IMB entretiennent un leadership international : (i) le contrôle de systèmes quantiques, (ii) le développement de nano-sources de lumière, et (iii) les fonctions photoniques avancées et le développement de sources laser fibrés pour l’environnement et la biologie.

2019

Les maladies neurodégénératives (MD), telles que les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, touchent 1 300 000 personnes en France sans aucune thérapie efficace. Le projet vise à identifier au niveau moléculaire les causes des MD et à rechercher des solutions thérapeutiques innovantes par une approche pluridisciplinaire en nanosciences.
Les dysfonctions cellulaires et les mécanismes de fibrillation (alpha-synucléine, tau, amyloides) présents dans les MD seront caractérisés à l’échelle nanoscopique par microscopies à force atomique couplées au Raman et aux micro-ondes, par spectrocopie sur molécule unique, par imagerie utilisant des nanoparticules multifonctionnelles originales (SPIONs), et par simulations numériques à haute performance. Les voies thérapeutiques nouvelles explorées seront basées sur la fonctionnalisation de nanoparticules hybrides originales. Le projet implique 4 équipes de recherche (17 chercheurs et enseignant-chercheur) du département Nanosciences du Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne en collaboration avec des partenaires régionaux, nationaux, et internationaux (USA, Canada, Japon, Suisse, Autriche, Norvège et Estonie) et des partenaires privés développant une recherche au-delà de l’état de l’art.

2018

Le cancer est un problème de santé publique. Malgré des traitements innovants et des avancées scientifiques et thérapeutiques majeures ces dernières années, le pronostique reste variable selon les patients et les tumeurs. Afin d’épauler les cliniciens dans leurs choix de thérapies, l’identification de biomarqueurs permettant de classifier les patients et d’adapter les traitements est une nécessité pour une bonne prise en charge des patients. La région Bourgogne-Franche-Comté regroupe sur son territoire plusieurs partenaires dont la mutualisation des connaissances peut faire progresser le diagnostic par imagerie, outil d’avenir dans la médecine de précision. Les différents partenaires associés dans le projet BioCAIR espèrent mettre en évidence de nouveaux biomarqueurs à partir de cohortes de patients répondeurs ou non aux traitements d’immunothérapie, qui ont démontré une efficacité à long terme sur près de 30% de patients atteints de certaines tumeurs. Pour identifier ces patients répondeurs, nous développons des petits fragments d’anticorps radiomarqués permettant de visualiser par imagerie les tumeurs sensibles à ces traitements d’immunothérapie. Ces évaluations, appelées également « tests compagnons » ont pour but d’aider le clinicien dans sa prise de décision thérapeutique et lui permettre à moyen terme de personnaliser certains traitements.

Les cellules cancéreuses, pour leur survie, ont un besoin accru en chaperons moléculaires inductibles tels que les protéines de choc thermique (HSPs). Nous avons démontré dans une large cohorte de patients atteints d’un cancer colorectal que HSP110 était muté. Cette inactivation de HSP110 est associée avec un excellent pronostic (i.e. réponse à la chimiothérapie). Ces études cliniques montrent la pertinence, au moins dans le cancer colorectal, d’inhiber cette HSP, pour laquelle il n’existe pas d’inhibiteurs. Dans ce projet, nous proposons

1) d’élucider le rôle d’HSP110 dans la résistance des cellules du cancer à la chimiothérapie, en particulier sa fonction dans la réparation de l’ADN,

2) d’étudier sa fonction dans le microenvironnement tumoral et notamment au niveau des cellules myéloïdes associées à l’immunosuppression,

3) d’étudier la possibilité d’utiliser HSP110 comme marqueur de la réponse à la chimiothérapie (cancer colorectal chez la souris et chez les patients avec l’étude clinique PRODIGE 13),

4) d’identifier la structure d’HSP110 afin de réaliser des études de chimie médicinale avec nos candidats-médicaments,

5) de sélectionner des inhibiteurs d’HSP110 (molécules chimiques, peptides) que nous pourrions utiliser en essai clinique de phase I (avec le centre Leclerc, Dijon).

La quantification d’HSP110 dans le sang (objectif 3) permettra de sélectionner la population la plus à même d’être traitée avec notre stratégie chimio-sensibilisante ciblant HSP110.