Thèse Dynamique Membranaire Comme Outil de Discrimination et de Ciblage des Cellules Tumorales H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Claude Bernard Lyon 1 École doctorale : EDISS - Interdisciplinaire Sciences-Santé Laboratoire de recherche : ICBMS - Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires Direction de la thèse : Thierry GRANJON ORCID 0000000285753727 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-03T23:59:59 Le diagnostic et le suivi des cancers reposent majoritairement sur des analyses anatomopathologiques et génétiques, souvent invasives et difficilement adaptables à un suivi longitudinal. Le développement d'approches alternatives, plus rapides et moins invasives, constitue un enjeu majeur pour améliorer la prise en charge des patients.
Au cours de la progression tumorale, les cellules subissent des modifications profondes de leurs propriétés physico-chimiques, mécaniques et biochimiques, en particulier au niveau de leurs membranes et de leur organisation structurale. Ces modifications influencent directement leur comportement (adhésion, migration, invasion) et reflètent le degré d'agressivité de la tumeur.
Ce projet propose d'exploiter ces signatures biophysiques comme nouveaux critères de discrimination des cellules tumorales. Il s'appuie sur le développement d'outils moléculaires innovants permettant de sonder ces propriétés avec une résolution fine, et sur leur application à des systèmes biologiques pertinents. Le cancer de la prostate sera utilisé comme modèle d'étude. Ce cancer, l'un des plus fréquents chez l'homme (plus de 900 000 nouveaux cas/an), est une cause majeure de mortalité chez les hommes âgés. Dans environ 80 % des cas avancés, il évolue vers des métastases osseuses, associées à un pronostic sévèrement dégradé (survie à 5 ans d'environ 25 % en phase métastatique). Les mécanismes impliqués dans cette dissémination restent encore mal compris.
Le projet s'articule autour de deux axes principaux :
(i) identifier des paramètres discriminants des différents stades de progression tumorale, en vue de développer des approches diagnostiques peu invasives, notamment via l'analyse de vésicules extracellulaires présentes dans les fluides biologiques ;
(ii) concevoir des systèmes de délivrance ciblée (nanovecteurs lipidiques biomimétiques) dont les propriétés seront ajustées aux caractéristiques des cellules tumorales, afin d'améliorer l'efficacité thérapeutique tout en limitant les effets secondaires.
Le doctorant mettra en oeuvre des approches pluridisciplinaires à l'interface entre physico-chimie, biologie cellulaire et nanomédecine. Le travail reposera sur l'utilisation de modèles cellulaires, d'échantillons cliniques, ainsi que sur le développement de méthodes avancées de caractérisation et d'ingénierie de systèmes biomimétiques.
Le projet s'inscrit dans un environnement collaboratif international et dans une démarche intégrative de type One Health, favorisant le lien entre recherche fondamentale, applications biomédicales et santé globale.
Les travaux devraient permettre d'identifier de nouveaux biomarqueurs basés sur les propriétés physico-chimiques et mécaniques des cellules tumorales. Ces marqueurs pourraient être utilisés aussi bien pour le diagnostic précoce et le suivi non invasif des cancers que pour le développement de stratégies thérapeutiques innovantes.
À plus long terme, ce projet pourrait contribuer à l'émergence de technologies de rupture en oncologie, en ouvrant la voie à des approches diagnostiques et thérapeutiques de nouvelle génération, plus précises, personnalisées et mieux adaptées à la diversité des profils tumoraux.
Le diagnostic et le suivi des cancers reposent majoritairement sur des analyses anatomopathologiques et génétiques, souvent invasives et difficilement adaptables à un suivi longitudinal. Le développement d'approches alternatives, plus rapides et moins invasives, constitue un enjeu majeur pour améliorer la prise en charge des patients.
Au cours de la progression tumorale, les cellules subissent des modifications profondes de leurs propriétés physico-chimiques, mécaniques et biochimiques, en particulier au niveau de leurs membranes et de leur organisation structurale. Ces modifications influencent directement leur comportement (adhésion, migration, invasion) et reflètent le degré d'agressivité de la tumeur.
Ce projet propose d'exploiter ces signatures biophysiques comme nouveaux critères de discrimination des cellules tumorales. Il s'appuie sur le développement d'outils moléculaires innovants permettant de sonder ces propriétés avec une résolution fine, et sur leur application à des systèmes biologiques pertinents. Le cancer de la prostate sera utilisé comme modèle d'étude. Ce cancer, l'un des plus fréquents chez l'homme (plus de 900 000 nouveaux cas/an), est une cause majeure de mortalité chez les hommes âgés. Dans environ 80 % des cas avancés, il évolue vers des métastases osseuses, associées à un pronostic sévèrement dégradé (survie à 5 ans d'environ 25 % en phase métastatique). Les mécanismes impliqués dans cette dissémination restent encore mal compris.
Le projet vise à exploiter les propriétés physico-chimiques et mécaniques des cellules comme nouveaux critères de discrimination et de ciblage tumoral, selon deux axes complémentaires :
(i) identifier des paramètres permettant de différencier les stades de progression tumorale en vue d'améliorer le diagnostic et le suivi des patients,
(ii) développer des systèmes de délivrance ciblée (nanovecteurs lipidiques biomimétiques) dont les caractéristiques seront adaptées aux propriétés des cellules tumorales, dans une perspective de médecine personnalisée.
Une attention particulière sera portée aux vésicules extracellulaires (EV), sécrétées par les cellules et présentes dans les fluides biologiques (plasma, urine), qui constituent une source d'information accessible par des approches peu invasives.
Le doctorant mettra en oeuvre des approches pluridisciplinaires à l'interface entre physico-chimie, biologie cellulaire et nanomédecine. Le travail reposera sur l'utilisation à la fois de modèles cellulaires et d'échantillons cliniques, ainsi que sur le développement de méthodes avancées de caractérisation et d'ingénierie de systèmes biomimétiques.
Le projet s'inscrit dans un environnement collaboratif international et dans une démarche intégrative de type One Health, favorisant le lien entre recherche fondamentale, applications biomédicales et santé globale.

Master 2 ou Ingénieur en Biochimie, Chimie, Biologie Structurale, Biologie Moléculaire, Biophysique.
Des connaissances en physico-chimie des membranes, microscopie confocale seraient appréciées. Une expérience en culture cellulaire, en biophysique et/ou en biologie expérimentale serait un atout.