+ 2021 IMPULSE Stimuli physiques pour le traitement du cancer guidé par echoendoscopie

projet inter Carnot

Porteur du projet

Marie Frenea-Robin AMPERE UCBLyon1

marie.robin@nulluniv-lyon1.fr

Laboratoire(s) membre(s)

Durée : 1 an
Financements : 50 k€

en collaboration avec 
- 2 laboratoires du Cercle Académique INL et ILM
- le service d’endoscopie AP-HP dirigé par Frédéric Prat appartient au Département Médico-Universitaire « DIGEST » qui comprend 8 services de médecine et de chirurgie dédiés à la pathologie de l’appareil digestif sur les hôpitaux Beaujon et Bichat au sein de l’université de Paris et du GHU Nord de l’APHP. Le département a une notoriété internationale en pathologie du pancréas et reçoit le plus grand nombre de cancers du pancréas de toute l’Ile de France. De ce fait, l’activité d’endoscopie diagnostique et interventionnelle centrée sur le pancréas est importante et en plein développement avec la création d’un nouveau service d’endoscopie qui ouvrira début 2022. Outre l’expérience de l’équipe en matière d’échoendoscopie du pancréas et de gestes guidés par échoendoscopie (biopsies, drainages, ablation), l’hôpital Beaujon dispose également de ressources de laboratoire favorables à l’avancement du projet (modèles animaux, organoïdes pancréatiques créés à partir de tumeur humaines, etc).
CARNOT_AP-HP_06-2020

Axe(s) de recherches

Principe de l'echoendoscopie (source : https://www.mayoclinic.org) Le cancer du pancréas est parmi les cancers dont le pronostic est le plus défavorable et devrait être la deuxième cause de mortalité par cancer en Europe en 2030. Certaines approches chimio-thérapeutiques amènent de nouveaux espoirs, mais leur efficacité reste actuellement insuffisante du fait de la diffusion limitée des molécules cytotoxiques jusqu'au cellules cibles, s'expliquant par la présence d'un microenvironnement tumoral particulièrement dense.

Une modification de ce microenvironnement est donc nécessaire afin de rendre les cellules tumorales sensibles aux agents biologiques. Afin de surmonter cet obstacle, le Pr Prat, praticien à l'AP-HP, propose de développer un nouveau dispositif médical compatible avec une utilisation en échoendoscopie, qui permettrait d'appliquer localement un stimulus physique modifiant localement les propriétés du tissu tumoral et facilitant ainsi la pénétration des agents anti-cancéreux. Figure. Principe de l'echoendoscopie (source : https://www.mayoclinic.org)








Description du projet

impulse4Le projet IMPULSE vise à évaluer l'efficacité de plusieurs types de stimuli afin de définir la solution la plus à même de répondre aux contraintes applicatives. En termes de TRL, le projet se situe au niveau 3 et vise à étudier par des simulations numériques et des expérimentations les principales options qui se présentent pour la mise en œuvre du concept proposé. Le projet IMPULSE assemble les expertises de différents laboratoires Ingénierie@Lyon (en particulier dans les approches de couplage multiphysique et leur mise en application dans un contexte biomédical) et propose de les appliquer au secteur de la santé représenté par l'AP-HP, avec des retombées attendues sur les plans académique, médical et industriel.

 

Positionnement par rapport aux besoins industriels

Le projet se positionne dans la filière "Industries et Technologies" de santé, couvrant notamment le secteur du dispositif médical et requérant par essence un ensemble pluridisciplinaire de compétences et de savoir-faire de haut niveau. Le renforcement de la présence internationale des entreprises du dispositif médical est un enjeu important, qui permettrait à la France de gagner en indépendance sanitaire, la balance commerciale du secteur étant encore globalement déficitaire de 2 Mds€. Le secteur du dispositif médical est par ailleurs l'un des domaines d'action stratégique du pôle de compétitivité Lyonbiopôle.

Au-delà de l'enjeu industriel, l'enjeu médical est considérable. Le cancer du pancréas étant l'une des tumeurs malignes les plus agressives avec un taux de survie à cinq ans de moins de 10 %, Il est crucial de poursuivre la recherche de nouvelles voies thérapeutiques et de conforter l'excellence française dans ce domaine de pointe.


Le projet est réalisé en partenariat avec deux laboratoires de notre Cercle Académique  Institut des Nanotechnologies de Lyon et Institut Lumière Matière. et l'institut Carnot AP-HP.

 

Impact

Ces travaux pourront faire l'objet de publications communes dans des revues en lien avec le Génie biomédical, le bioélectromagnétisme, la gastroentérologie générale et l'endoscopie (e.g. Biophysical Journal, Gastrointestinal Endoscopy, Scientific reports, Plos One, etc).

Outre les publications qui découleront de ces travaux, si les résultats sont concluants, il est envisagé de solliciter des fonds de type RECHERCHE HOSPITALO-UNIVERSITAIRE EN SANTE (RHU) qui permettraient d’amener les technologies développées dans ce projet au niveau preuve de concept à un niveau de maturité pré-industriel.


Une ingénierie adaptée aux services des enjeux de nos partenaires

CALY TECHNOLOGIES, MECALAM, CCI LYON, VIBRATEC, THALES, AREVA, VOLVO, RENAULT, MICHELIN, ANNEALSYS, HUTCHINSON, EDF R&D ENERBAT, RIBER, SKF, EDF, PSA Peugeot-Citroen, SAFRAN, CARA, ST MICROELECTRONICS, ...