Modèles prédictifs de la susceptibilité des cellules souches

Université de Technologie de Compiègne - Proposition de sujet de thèse
Intitulé de la thèse : Modèles prédictifs de la susceptibilité des cellules souches pluripotentes
induites aux xénobiotiques.
Nature du financement envisagé pour le doctorant : Financement UTC sur programme de
recherche européen
Date de début de la thèse (envisagée) : Septembre 2014
Ecole Doctorale de rattachement : ED 71 « Sciences pour l'Ingénieur » - UTC
Domaines principal et secondaire de compétence :
 Mathématiques
 Biologie, médecine, santé
Lieu de travail de thèse : UTC
Laboratoire d’accueil : Département de Génie Biologique, laboratoire de Biomécanique et Bio
Ingénierie (UMR UTC CNRS 7338)
Nom du directeur de thèse : Frédéric Y. Bois
(Pr., HDR)
Description du sujet de thèse :
Une partie des travaux du programme européen StemBANCC (www.stembancc.org) concerne le
développement de nouveaux tests de toxicité des molécules médicamenteuses, basés sur l'utilisation
de cellules souches pluripotentes induites. Notre contribution à ce programme consiste
principalement à implémenter des modèles mathématiques du transports et des effets cellulaires des
molécules testées pour extrapoler les résultats obtenus in vitro aux conditions thérapeutiques réelles,
in vivo. Nos modèles pharmacocinétiques et de biologie systémique seront calibrés sur la base des
données omiques collectées par les partenaires du programme StemBANCC.
Le travail doctoral se focalisera sur le développement d'une librairie SBML de modèles des
principales voies de toxicité décrites dans la littérature scientifique. Ces modèles seront appliqués à
la résolution de questions scientifiques (par exemple sur le contrôle du stress oxydant ou de la
différentiation cellulaire) posées par la mise au point d'une galerie de tests de toxicité sur les
cellules pluripotentes induites développées dans le cadre de StemBANCC.
Mots clés : Biologie systémique, toxicologie prédictive, modélisation mathématique
Projet de recherche lié à cette thèse et son type de financement : Projet StemBANCC (Innovative
Medicine Initiative, Europe, en cours)
Collaborations internationales : Partenaires du projet StemBANCC (Oxford, Innsbruck,
Edinburgh, Roche, Janssen, Boeringer, ...)
Profil et compétences souhaités du candidat : Mastère en biomathématiques, biostatistiques,
pharmacie, bio-ingénierie. Compétences en programmation et en anglais nécessaires.
Coordonnées de la personne à contacter : Frédéric Bois ([email protected], 03 4423 4385,
http://sites.google.com/site/utcchairmmbsptp/)
UTC – Ecole Doctorale
Université de Technologie de Compiègne – Thesis proposal
Thesis proposal title:
PhD grant: Via UTC from an EU IMI research grant
Starting date: September 2014
PhD School name: ED 71 « Sciences pour l’Ingénieur » - UTC
Scientific domain(s):
 Mathematics
 Biology, biomedical and health sciences
Location: UTC, Compiègne, France
Research laboratory: Laboratoire de Biomécanique et Bio Ingénierie (UMR UTC CNRS
7338), Biological Engineering Dept.
Thesis supervisor: Frédéric Y. Bois
(Pr., HDR)
Short description of research work: Part of the European Innovative Medicine Initiative
research program "StemBANCC" (www.stembancc.org) focuses on the development of new
toxicity tests, using induced pluripotent stem cells. Our lab contribution to StemBANCC consists
mainly in defining and implementing mathematical models of the transport and cellular effects of
the tested molecules. Such models will then be used to extrapolate the results obtained in vitro to
actual therapeutic dosing, in vivo. Our pharmacokinetic and systems biology models will be
calibrated with experimental data obtained by the partners of StemBANCC.
This PhD work will focus on the development of a library of SBML models for the main pathways
of toxicity described in the scientific literature, Those models will be applied to the solving of
scientific questions (e.g., on the control of oxidative stress, or of cell differentiation) posed by the
definition of a toxicity test gallery using the induced pluripotent stem cells developed by
StemBANCC.
Key words: Systems biology, predictive toxicology, mathematical modeling
Research project linked to the thesis : StemBANCC project (Innovative Medicine Initiative,
Europe, running)
Expected collaborations: Partners of StemBANCC (Oxford, Innsbruck, Edinburgh, Roche,
Janssen, Boeringer, ...)
Requirements: Master degree in biomathematics, biostatistics, pharmacology, bioengineering. Programming skills and proficiency in English are required.
Contact: Frédéric Bois ([email protected], 03 4423 4385,
http://sites.google.com/site/utcchairmmbsptp/)
UTC – PhD School