Mots-Clés

jumeau numérique pour la dermatite atopique, modélisation informatique, cascades de signalisation, crosstalk cellulaire, modèles hybrides multi-échelles

Description

Stage financé par CNRS, MITI dans le cadre de l'appel des jumeaux numériques - projet Digi-DermA

https://miti.cnrs.fr/appel-a-projets/jumeaux-numeriques/

La dermatite atopique (DA), souvent désignée sous le nom d'eczéma, se caractérise par une inflammation cutanée chronique qui implique une communication étroite entre les mastocytes (MC) et les nocicepteurs. Le projet Digi-DermA vise à (a) construire un jumeau numérique pour étudier ces interactions, plus précisément l’activation des MC par diverses cascades de signalisation (canoniques et non canoniques) et les ligands respectifs (ex. neuropeptide). Pour construire le modèle, nous utiliserons des données à grande et petite échelles, provenant à la fois de modèles murins et humains, et nous intégrerons également les connaissances empiriques fournies par des experts du domaine. Dans cette optique, nous allons (b) développer des méthodes formelles, des outils de modélisation et une infrastructure de simulation appropriés pour aider à déduire et à comprendre la causalité. En effet, la conception de la modélisation comprendra des modèles booléens à grande échelle pour capturer des cascades de signalisation larges et entrelacées, ainsi que des modèles cinétiques plus petits ou basés sur des agents, qui permettraient de capturer les aspects temporels de la manifestation de la maladie (réponses inflammatoires aiguës ou tardives, affinités de différents neuropeptides). Cette modélisation aidera à (c) cerner les lacunes de connaissances et les informations manquantes, orientant ainsi la conception des plans expérimentaux pour générer de nouvelles découvertes et par conséquent améliorer la fiabilité des modèles informatiques. Les prédictions du jumeau numérique seront validées à l’aide d’échantillons de peau de patients de DA et de données provenant des modèles animaux in vivo. Cela aboutira à la (d) contextualisation du modèle nocicepteur-mastocytes afin de simuler les manifestations locales et systémiques dans divers organes et à l’échelle corporelle.

Stage dirigé par Dr Anna Niarakis, MCD-CBI, UT3, Toulouse, https://cbi-toulouse.fr/fr/equipe-niarakis, en collaboration avec Dr Nicola Gaudenzio, INFINITY, INSERM, Dr Sylvain Soliman, INRIA Saclay, et Dr Fabien Crauste, CNRS, Université Paris Cité.