Projets financés
Aide au diagnostic histopathologique multi-site et multimodal à l'aide de représentations de graphes – HistoGraph
L'histopathologie a largement contribué à la compréhension des phénomènes biologiques et des maladies. L'utilisation émergente de l'imagerie de lame entière (ILE) en pathologie numérique à grande échelle est associée à de nouveaux défis scientifiques: vastes quantités d'images de grande taille ; for
Statistiques patient-spécifique pour l'analyse connectomique de la microstructure pour un suivi amélioré du handicap fonctionnel en TBI – PASTRAMI
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) et l'IRM de diffusion en particulier sont très utiles pour évaluer les troubles neurodégénératifs et les traumatismes du cerveau. Bien qu'elle fournisse des informations sur la microstructure des tissus et la connectivité structurelle, l'IRM de diffusion n'a
Contrôle de la résistance antibiotique par l’adaptation des réseaux de soins – ARCANE
Le fardeau des infections nosocomiales est en augmentation, notamment en raison de la prévalence croissante de la résistance aux antibiotiques chez les bactéries opportunistes. La guérison des patients infectés par ces bactéries multirésistantes aux antibiotiques (BMR) est compromise en raison de l'
Pathogènes hélicoidaux – HelPath
Les filaments hélicoïdaux sont omniprésents dans la nature. Ils sont observés à différentes échelles, des structures moléculaires aux structures pluricellulaires, ce qui leur confère une grande importance biologique et écologique. Lorsqu'ils sont confinés dans un espace physique restreint, les filam
Génération de protéines diverses : de l'évolution à la conception – ProDiGen
La nécessité d'évoluer en réponse à des changements environnementaux ont conduit les organismes vivants à acquérir des stratégies de diversification puissantes. Parmi celles-ci, les Rétro-éléments Générateurs de Diversité (DGRs) sont des systèmes de mutagénèse dirigée naturels capable d’explorer l’e
Détermination des facteurs régulant la réplication de l'ADN – RepliLand
La réplication de l'ADN est un processus fondamental du cycle cellulaire. Chez les métazoaires, la réplication commence de manière stochastique à de multiples sites appelés origines de réplication. Les facteurs responsables (a) de la sélection de la localisation des origines de réplication potentiel
Réseau profond génératif médicalement explicable pour l'analyse de données cliniques – BIODEEP
Ce projet interdisciplinaire vise à développer de nouvelles méthodes en mathématiques et en informatique pour stratifier les patients en groupes homogènes basés sur des variables biologiques, c’est-à-dire des biomarqueurs. Cette approche serait particulièrement utile dans le domaine de la psychiatri
Apprentissage non-supervise de pattern neuronaux dans le cortex sensoriels: evaluation des modèles de connectivité fonctionnelle et dynamique d’apprentissage hebbien par perturbation optogénétique et – ULEARNINGCTX
Au cours de leur vie, les animaux explorent leur environnement sans but spécifique. Pendant ce processus, les animaux encodent les statistiques des stimuli de leur milieu de vie et adaptent progressivement la réponse neuronale à ces stimuli. Cet apprentissage non supervisé de leur environnement aura
Identification de l'histoire tumorale à l'échelle du clone – IdenTHiC
denTHic développera un cadre statistique pour construire l'historique de l'évolution de la tumeur à partir de données de séquençage par panel et des marqueurs utilisés pour monitorer les patients, afin d'identifier les caractéristiques génétiques clefs dans l'évolution de la maladie. Le projet dév
Pathologie Numérique Assistée par l'IA pour le Profilage Moléculaire à Résolution Spatiale – DAFNI
Le cancer est la principale cause de décès dans le monde. Ces derniers temps, les avancées dans le domaine de la médecine de précision ont modifié les normes de traitement du cancer en proposant de nouveaux plans de traitement personnalisés aux résultats prometteurs. Cette spécification du traitemen
Explorer les archives médicales et collections pathologiques à l'ère numérique. L'intelligence artificielle aux frontières de la biologie et des sciences humaines. – ArchiMed
Au croisement des patrimoines culturel et biologique, ce projet développe une méthodologie interdisciplinaire pour interpréter deux collections exceptionnelles d'échantillons biologiques et humains et leurs registres de papier, accumulées au cours du XXe siècle à Strasbourg et à Genève. Notre approc
Apprentissage automatique pour améliorer l'inférence en phylogénomique – DEELOGENY
La phylogénomique consiste à analyser les génomes des êtres vivants dans un cadre évolutif, afin de reconstruire leur histoire et de comprendre leur fonctionnement. Aujourd'hui ce domaine de recherche motive le séquençage de milliers de génomes dans tout l'arbre de la vie. Il dépend d'une successi
Modélisation de la Dynamique des interactions Mécaniques cellule-matrice pour expliquer l'Anastomose dans un contexte d'angiogenèse – MoDyMecA
L'angiogenèse est le processus par lequel de nouveaux vaisseaux sanguins se forment à partir de vaisseaux préexistants. La germination vasculaire qui s'effectue simultanément en plusieurs points d'un ou plusieurs vaisseaux permet de faire croître un ensemble de néovaisseaux. Celles-ci viennent en co
Modèles Attentionnels Neuromorphiques pour les Données Evenementielles – NAMED
La perception humaine d'une scène visuelle complexe nécessite un processus cognitif d'attention visuelle pour diriger séquentiellement le regard vers une région visuelle d'intérêt afin d'acquérir des informations pertinentes de manière sélective grâce à la vision fovéale, qui permet une acuité et un
Modélisation des assemblages macromoléculaires dans le environnement cellulaire : lier théorie et simulations avec expérience – CellModeling
Les développements récents dans le domaine de la prédiction de la structure des protéines, notamment ceux basés sur l'IA, ont montré que les modèles de protéines peuvent atteindre régulièrement de précision quasi expérimentale. Dans ce contexte, la modélisation des interactions protéiques dans la ce
Analyse conjointe de trajectoires spatiales et oculaires pour le diagnostic précoce de la maladie d'Alzheimer – ACTSOMA
La maladie d'Alzheimer (MA) est le type de démence neurodégénérative le plus répandu. Les techniques de diagnostic actuelles de la MA sont invasives (ponction lombaire), onéreuses (imagerie cérébrale), et chronophages (évaluation neuropsychologique). A l'inverse, les signatures cognitives de la MA b
Comprendre pourquoi differentes configurations donnent des resultats differents en neurosciences – VICUNA
Les pipelines de traitement des données sont au cœur des sciences expérimentales modernes. Du nettoyage des données à l'analyse statistique, ils couvrent les étapes essentielles qui transforment les données brutes non traitées en découvertes scientifiques. Mais dans la pratique, les chercheurs sont
Recherche sur l'organe olfactif du poisson zèbre : blocs de construction pour reconstruire son origine – ZOORRO
La modularité fait référence à un modèle de connectivité dans lequel les éléments sont regroupés en sous-ensembles, modules ou blocs de construction hautement connectés. Elle constitue une propriété importante en biologie, car elle aide un système à « sauvegarder son état actuel » tout en permettant
Analyse holistique de l'anatomie cérébrale – HoliBrain
Lorsqu'un système complexe est étudié, il est généralement décomposé en sous-systèmes plus simples afin de faciliter son analyse. Un tel paradigme réductionniste rend l'analyse plus facile mais ignore les interactions qui existent entre les différentes parties et échelles du système. Face à la compl
Design de protéines flexibles et estimation d'affinité de liaison – Innuendo
La conception in silico de protéines (CPD en Anglais) consiste à concevoir des protéines effectuant certaines tâches. Le cas des interactions non covalentes nécessite de designer des molécules ayant une affinité de liaison prescrite. Ce problème est très ardu en raison du nombre exponentiel de ch
Un cadre de modélisation multi-échelle pour les systèmes vivants – ModLSys
Le développement d'un modèle multi-échelle pour les plantes capable de gérer leurs réponses complexes aux conditions environnementales et d'intégrer la diversité génétique de ces réponses est un enjeu majeur en agronomie et biologie. Le cadre de modélisation appelé Resource Balance Analysis est prom
Modélisation multi-échelle et analyse numérique de la propagation de l'information dans les neurones, de la synapse à l’axone. – SINNAPS
L'objectif principal de ce projet est de dériver des lois régissant l'intégration des neurones dans leurs réseaux, à travers des changements morphologiques liés aux stimulis reçu, et comprenant une étude spécifique sur la plasticité de la myéline. Les collaborateurs expérimentaux du projet sont le P
Modèles quantitatifs des coûts d'expression des circuits génétiques synthétiques – COSTXPRESS
À mesure que la taille et la complexité des circuits génétiques synthétiques augmentent, ils deviennent progressivement trop lourds pour une seule cellule. Par conséquent, de nombreux circuits génétiques de démonstration sont facilement perdus par sélection négative lorsque les organismes modifiés
Décryptage des réarrangements de la chromatine en réponse à l'irradiation UV à l'aide de nouveaux outils d'apprentissage profond pour l'analyse de données de cryo-tomographie électronique – DEEPNER
L'irradiation par la lumière UV entraîne des lésions de l'ADN qui sont réparées par excision-resynthèse de nucléotides (NER), une voie dont le dysfonctionnement entraine le Xeroderma Pigmentosum, une maladie caractérisée par un taux élevé de cancers de la peau. In vivo, ce mécanisme nécessite une ré
Modélisation du comportement dynamique des implants utilisés en arthroplastie totale de hanche – MoDyBe
La pose de prothèse totale de hanche est la chirurgie orthopédique la plus répandue avec 150,000 patients traités par an en France. La plupart des chirurgies sont réalisées par la technique du press-fit sans ciment, qui consiste à s’assurer de la stabilité primaire de l’implant lors de son insertion
Méthodes d'apprentissage automatique pour identifier les réseaux d'expression spatiale et comprendre les interactions tumeur-microenvironnement des adénomes hypophysaires. – SpaceTranscriptomiX
Les technologies de séquençage «single-cell» et spatiales ont révolutionné notre vision des systèmes biologiques, mais leur utilisation nécessite de développer des méthodes d’analyses adaptées. Des outils standardisés qui prennent en compte la localisation spatiale sont nécessaires pour modéliser le
Tissues mathématiques : une approche in vitro-in silico pour la conception et la production d'une nouvelle génération de tissus vascularisés à base d'organoïdes – MATISSe
Dans le contexte de l'ingénierie tissulaire et de la médecine régénérative, les organoïdes, qui sont des organes miniatures simplifiés, peuvent être considérés comme des briques élémentaires pour la fabrication de tissus macroscopiques (~mm-cm). Le principal obstacle au processus de mise à l'échelle
Modélisation de l'évolution des microstructures vasculaires par imagerie synchrotron à très haute résolution — Prédiction du vieillissement normal vs accéléré – MODELAGE
Le vieillissement vasculaire se caractérise par la survenue d’altérations au sein des lames élastiques présentes dans la media des artères élastiques comme l’aorte. L'imagerie de l’aorte de souris par micro-tomographie X très haute résolution en utilisant un rayonnement synchrotron permet d’observer
Réconciliation des approches fondées sur les données et les connaissances préalables pour déduire des modèles booléens à l'aide de séries chronologiques multi-omiques – RD2Bool
L'explosion des données transcriptomiques a entraîné une multiplication des méthodes permettant d'inférer des réseaux de régulation directement à partir des données, mais une comparaison systématique avec des modèles basés sur la littérature fait toujours défaut. RD2Bool testera la pertinence de dif
Abstraction des Réseaux de Réactions vers des Réseaux Booléens pour Améliorer l'Inférence et le Contrôle en Biologie des Systèmes – REBON
Nous proposons de développer des abstractions des réseaux de réactions en réseaux booléens utilisant la sémantique la plus permissive. L'objectif est d'améliorer l'inférence des réseaux depuis des données et le contrôle de réseaux modélisant des systèmes biologiques. Nous considérons deux cas d'appl
Ecoulements de deux fluides et apprentissage automatique pour le contrôle de la thérapie par surfactant dans le traitement du syndrôme de détresse respiratoire aigüe – INHALE
La thérapie par remplacement de surfactant (SRT) consiste à instiller une solution de surfactant dans la trachée des nouveau-nés prématurés dont les poumons se dilatent difficilement. Malgré une efficacité prouvée, les doses et modes d’administration sont avant tout empiriques, et la compréhension l
Processus d'allocation de ressource branchant pour l'analyse et l'inférence de la variabilité phénotypique de la croissance – ARBOREAL
Comprendre les processus cellulaires sous-jacents à la croissance bactérienne est crucial pour la recherche fondamentale en biologie ainsi que pour les applications en biotechnologie, santé et environnement. Des lois de croissance reliant le taux de croissance à la composition macromoléculaire de la
Renverser la loi d'Eroom : Construction d'un score d'information génétique pour faciliter la sélection de cible thérapeutique – MooreForAll
Les coûts toujours plus élevés du développement pharmaceutique, un phénomène connu sous le nom de loi d'Eroom, sont un appel à l'innovation. Ici, nous proposons de synthétiser les informations génétiques existantes à propos des cibles médicamenteuses pour en guider la sélection. Au cours de la derni
Détection d'anomalies dans les images cérébrales multimodales pour l'aide au diagnostic des démences – ANO-NEURO
La neuro-imagerie offre une description inégalée de la structure et de la physiologie du cerveau, ce qui explique son rôle crucial dans la compréhension, le diagnostic et le traitement des troubles neurologiques, tels que les démences. Cependant, identifier des changements pathologiques subtils simp
Polymères d'actine dans le cortex cellulaire : une approche via la dynamique des populations – ACTIPOP
Les propriétés mécaniques des cellules embryonnaires déterminent une grande diversité de comportements cellulaires, allant de la division cellulaire à la polarisation et aux changements de forme des cellules. Ces propriétés jouent un rôle critique au cours du développement embryonnaire et de la morp
Analyse en pleine longueur et en profondeur des ARNs – Find-RNA
L'ARN est une molécule fondamentale du vivant, convoyeur de messages pour la production et la régulation des protéines. Son étude révèle les fonctions cellulaires, ainsi que des questions fondamentales sur les acides nucléiques, leurs propriétés et leur évolution. Grâce au séquençage, l'ARN est acce
estimation haute-résolution du flux sanguin cérébral basée sur l'imagerie ultrasonore ultrarapide – SONATINE
La chirurgie cérébrale est le traitement habituel pour la plupart des tumeurs cérébrales. Après la craniotomie, une résection de haute précision des tumeurs nécessite une détermination exacte de la frontière entre ces tumeurs et d'autres tissus cérébraux sains. Cette dernière est généralement effect
Edge computing utilisant des neurones biologiques – IRVIN
L'IA est utilisée quotidiennement à grande échelle pour effectuer diverses tâches d'apprentissage et de classification. En conséquence, les besoins en puissance de calcul augmentent de façon exponentielle. Il devient donc obligatoire d'explorer des alternatives éco-énergétiques. La communauté neurom
