Apport de l'intelligence artificielle (IA) pour comprendre les modes d'action des microARN, application au cancer
Les microARN ont une importance démontrée dans un grand nombre de processus de cancérogénèse allant de l’initiation, à la propagation et l’apparition de métastases. Ils suscitent de nombreux espoirs en tant que cibles de traitement thérapeutiques. Cependant, le candidat médicament MRX34 (qui mime un microARN) s’est avéré un échec chez les patients car trop toxique. Il est donc urgent de mieux comprendre le mode d’actions des microARN afin de concevoir de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Le projet de thèse propose d’utiliser deux technologies de pointes pour cela : les données de co-séquençage microARN / ARNm, à l’échelle de la cellule unique, et les techniques d’intelligence artificielle (IA, dont réseaux de neurones et XGBoost). Il bénéficiera de l’apport de deux autres projets qui s’achèvent en 2025 (biseau de quelques mois avec la thèse CFR) : une thèse financée par Pfizer-INSERM, et un projet multi-équipe financé par le plan cancer. Ces deux projets ont déjà permis une analyse statistique rigoureuse des données de co-séquençage à l’échelle de la cellule unique qui sera utilisée au cours de la thèse. Une collaboration, déjà initiée, est prévue avec le Gipsa-Lab, Grenoble, spécialiste d’apprentissage machine / IA.
Les protéines de type prion dans le plancton marin: à la recherche de nouveaux facteurs moléculaires de l’adaptation aux changements de température
Le changement climatique remodèle la répartition des espèces sur la planète et les mécanismes d’adaptation au stress thermique sont alors sollicité. Récemment, chez les plantes terrestres le rôle des protéines de type prion a été mis en évidence dans les mécanismes de floraison et de vernalisation. Ces protéines atypiques n’ont cependant pas été recherché dans le monde marin où le plancton joue un rôle essentiel dans la pompe à carbone biologique et le réseau trophique marin. Pour explorer le monde des protéines de type prion et leur rôle dans l'adaptation aux changement de température des espèces planctoniques marines, nous proposons un programme de doctorat de trois ans au sein de l'équipe de biologie computationnelle du CEA-SEPIA à l'Institut de biologie François Jacob situé à Fontenay-aux-Roses, France. Le premier objectif est d'identifier et de caractériser la fonction des protéines marines de type prion ainsi que leur biogéographie dans les océans du monde. Le doctorant reconstruira également l'évolution moléculaire de ces protéines à travers un large spectre d'espèces de plancton marin grâce à des analyses de gain/perte de gènes et de signaux d'adaptation moléculaire. L'approche de recherche s'appuiera sur la génomique et la phylogénie comparatives à partir des données métagénomiques et métatranscriptomiques de Tara Oceans. De plus, l'étudiant identifiera des protéines de type prion impliquées dans l'adaptation aux changements de température en intégrant les données spatiales et environnementales collectées par les expéditions Tara Oceans. Dans un contexte du changement climatique actuel, cette recherche s’intègre dans la compréhension de l’évolution moléculaire des protéines de type prion, éclairant leur rôle dans l’adaptation d’espèces jouant un rôle clé dans les écosystèmes marins.