Description du sujet de thèse

Propriétés mécaniques et structurales des expectorations pulmonaires en lien avec les pathologies obstructrices

Les pathologies obstructives des voies respiratoires, telles que la mucoviscidose, le bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et l'asthme, sont des affections chroniques qui affectent la qualité de vie et la santé respiratoire des patients. Un aspect crucial de ces pathologies réside dans les modifications du mucus pulmonaire, qui peuvent influencer la progression de la maladie et la réponse aux traitements. Cette thèse se concentre sur l'exploration des propriétés mécaniques et structurales des expectorations pulmonaires en relation avec ces pathologies obstructives, en utilisant notamment la rhéométrie, la microscopie et la spectroscopie, et en évaluant l'efficacité certains principes actifs comme les mucolytiques, la rhDNase ... etc...

Plusieurs axes d'étude sont envisagés :
1. Caractérisation des propriétés mécaniques du mucus pulmonaire
Cette partie de la thèse vise à caractériser les propriétés rhéologiques du mucus pulmonaire. Des techniques de rhéométrie globales et locales seront utilisées pour évaluer comment ces propriétés varient en fonction des différentes pathologies obstructives et de l'état clinique des patients.

2. Analyse de la structure du mucus pulmonaire : Cette partie de la thèse se concentre sur l'analyse de la structure du mucus pulmonaire à différentes échelles, allant de la microstructure moléculaire à la macrostructure des expectorations. Des techniques d'imagerie avancées telles que la microscopie électronique à balayage, la microscopie confocale et la spectroscopie seront utilisées pour explorer les variations de structure du mucus en fonction des pathologies obstructives.

3. Évaluation de thérapies mucolytiques sur les échantillons de mucus :
En utilisant des échantillons de mucus provenant de patients atteints de différentes pathologies obstructives, cette partie de la thèse visera à évaluer l'efficacité de thérapies mucolytiques telles que la NAC ou la rhDNase. Des tests in vitro seront réalisés pour étudier l'impact de ces traitements sur les propriétés rhéologiques et structurales du mucus, en utilisant notamment la rhéométrie pour suivre les changements dans la composition moléculaire du mucus après traitement.

4. Implications cliniques et thérapeutiques : En croisant les données de caractérisation mécanique, structurale et spectroscopique avec les informations cliniques des patients, cette partie de la thèse explorera les implications cliniques des résultats obtenus. Il s'agira notamment d'évaluer comment les caractéristiques du mucus pourraient être utilisées pour améliorer le diagnostic, prédire la progression de la maladie et guider le développement de nouvelles thérapies ciblées pour les pathologies obstructives.

Conclusion :

Cette thèse propose une approche intégrée pour mieux comprendre les modifications du mucus pulmonaire associées aux pathologies obstructives des voies respiratoires. En explorant les propriétés mécaniques et structurales du mucus en relation avec l'état clinique des patients, ainsi qu'en évaluant l'efficacité de thérapies mucolytiques, cette recherche pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour le diagnostic, le suivi et le traitement des maladies respiratoires obstructives.

Contexte de travail

Ce doctorat s'inscrit dans le laboratoire commun "Mucus", créé en 2019 sous l'impulsion du programme Labcom de l'ANR, entre la société Rheonova, le Laboratoire Rhéologie et Procédés et le CHU-Grenoble-Alpes. Plus spécifiquement, ce projet doctoral est financé et soutenu par la région Auvergne-Rhône-Alpes dans le cadre du programme "PACTE de RECHERCHE".

Le travail sera effectué principalement au laboratoire rhéologie et procédés (LRP), sous la direction conjointe de Hugues Bodiguel, professeur des universités spécialisé en mécanique des fluides et en rhéologie, et de Bruno Degano professeur des universités et praticien hospitalier, spécialisé en pneumologie.

Le LRP est un laboratoire universitaire dépendant du CNRS et de l'UGA, basé sur le campus universitaire de Saint-Martin d'Hères. Il compte une vingtaine de chercheurs et enseignants chercheurs permanents, une équipe technique, une équipe administrative, et de trentaine de doctorants et chercheurs post-doctoraux, ces derniers étant majoritairement d'origine internationale. Il mène des recherches fondamentales et appliquées dans deux enjeux sociétaux : la santé et l'environnement, dans le domaine de la rhéologie et des procédés. Il est structuré en trois thématiques : rhéophysique de la matière molle, mécanique des fluides complexes, et procédés pour les matériaux et leur intensification. Le doctorant recruté sera intégré à la première de ces thématiques.


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.