Modélisation de la pénétration de la lumière dans l’abdomen dans le cadre d’une étude sur la prévention de la maladie de Parkinson par photobiomodulation
Durée : 4 à 6 mois
Encadrement : Tigrane Cantat-Moltrecht, Magali Bartolomucci
Lieu du stage : Clinatec (17 avenue des Martyrs, Grenoble)
Le contexte
Clinatec, le centre de recherche biomédicale Edmond J. Safra, travaille depuis plusieurs années au développement de solutions technologiques innovantes pour les maladies neurodégénératives. Les professeurs Benabid et Mitrofanis ont initié l’utilisation de la photobiomodulation infrarouge appliquée à la maladie de Parkinson, grâce à un implant intracrânien, qui fait actuellement l’objet d’un essai clinique porté par le CHU de Grenoble.
La photobiomodulation, c’est-à-dire l’application de lumière rouge ou proche infrarouge (λ=600-1300nm) sur les tissus corporels, a été utilisée pour induire de nombreux effets bénéfiques sur la fonction et la survie des cellules dans plusieurs modèles de maladies, parmi lesquelles les maladies neurologiques (Hamblin 2016 ; Mitrofanis 2019). La photobiomodulation présente un excellent bilan de sécurité, avec peu ou pas de preuves d’effets secondaires ou de toxicité sur les cellules du corps, et les dispositifs sont faciles à utiliser et peu coûteux.
Appliquée de manière extra crânienne, la photobiomodulation pourrait également s’avérer précieuse dans la prévention d’un certain nombre de troubles neurologiques comme les maladies neurodégénératives. De nombreuses recherches sont actuellement en cours pour en évaluer l’intérêt dans la prévention contre la maladie de Parkinson, par illumination de l’abdomen. En effet, les liens entre le microbiote intestinal et le cerveau par l’intermédiaire du nerf vague sont de mieux en mieux établis et reconnus comme primordiaux dans l’évolution de la maladie de Parkinson.
Le projet
Le but de ce stage sera d’appliquer des méthodes de simulation Monte Carlo, déjà utilisées au sein du laboratoire, à des modèles numériques d’abdomen, qu’il s’agira également de mettre au point. Cela permettra d’évaluer plus précisément la dosimétrie des protocoles de photobiomodulation utilisés dans une étude préclinique en cours. En fonction des résultats obtenus et de l’avancée du stage, le travail pourra être étendu vers une meilleure intégration de l’ensemble du processus de simulation ou vers des aspects expérimentaux de validation du modèle.
Compétences requises
- Connaissances en physique optique et en propagation de la lumière
- Modélisation/simulation par ordinateur
- Maîtrise de langages de programmation : Python, Matlab
- Des connaissances en biologie / neurosciences seraient un plus
- Anglais écrit et parlé
Conditions
Le stage aura lieu sur le site de Clinatec, centre de recherche biomédicale Edmond J. Safra, à Grenoble.
Gratification minimale légale, en fonction de la convention de stage
Contacts
Tigrane Cantat-Moltrecht
tigrane.cantat-moltrecht@cea.fr
Magali Bartolomucci
magali.bartolomucci@cea.fr
Malvina Billères
malvina.billeres@cea.fr
