Modélisation du rôle des neutrophiles dans la chronicité de l'inflammation – NeutroChronic

Les neutrophiles font partie de l’immunité innée et ils jouent un rôle de première barrière grâce à des mécanismes anti-microbiens puissants notamment. Des études récentes montre qu’ils ont aussi un rôle régulateur de l’inflammation et donc une activation incontrôlée des neutrophiles peut perpétuer l’inflammation et causer des dommages aux tissus. Par ailleurs, d’autres résultats indiquent un effet mémoire de l’activation des neutrophiles qui lors d’une seconde activation joue aussi un rôle dans la bascule vers une inflammation chronique.

Dans ce projet interdisciplinaire, nous combinons un modèle murin de l’arthrite rhumatoïde, une maladie auto-immune répandue, la biologie spatiale au niveau de plusieurs tissus impliqués dans l’activation des neutrophiles (moelle osseuse, la rate, les nœuds lymphatiques et articulations) et le développement de nouveaux algorithmes. Ces algorithmes sont destinés à identifier l’émergence de populations de cellules, leurs états, leurs associations locales et la contribution des ces écosystèmes au développement de la chronicité de l’inflammation. Une attention particulière sera portée à l’état métabolique des cellules constituant les écosystèmes car une bascule métabolique des neutrophiles lors de la chronicité a été observée dans des données préliminaires. Des algorithmes particuliers sont prévus pour cela. L’accès et l’utilisation d’une cohorte de patients souffrant d’arthrite rhumatoïde est aussi sécurisé de manière à évaluer le potentiel translationnel du travail sur le modèle murin.

Les méthodologies impliquées dans les algorithmes utilisés et surtout développés sont la science des réseaux, les statistiques appliquées et la bioinformatique. Nous appliquerons aussi des réseaux de neurones profonds (transformers) pré-entrainés afin d’augmenter certaines de données spatiales haute-résolution qui sont ciblées (limitées à quelques centaines de gènes choisis).