Témoignage Bahram Ahmadian

Et si les marqueurs biophysiques étaient la solution au diagnostic du cancer ?

Rencontre avec Bahram Ahmadian, doctorant au sein de l’équipe Digital Systems & Life Sciences du département Health and Environment de JUNIA. Ses travaux de recherche portent sur le cancer du sein et plus particulièrement sur la caractérisation des propriétés biophysiques des cellules cancéreuses.

Numérique Recherche Santé

Bahram Ahmadian a remporté le prix de thèse de l’Université Catholique de Lille.
Rendez-vous dans le bâtiment d’ONCO-Lille, au cœur de la cité hospitalière qui rassemble 7 laboratoires dont le LIMMS ( Laboratory for Integrated Micro-Mechatronics Systems ) avec le programme SMMIL-E ( Seeding Microsystems in Medecine in Lille – European-Japanese Technologies against Cancer) à la rencontre de Barham.

En quoi consistent tes travaux de recherche ?

Si je vous dis que 2 personnes sur 5 vont être confrontées à un diagnostic de cancer au cours de leur existence et que l’une d’entre elles va mourir des suites de cette maladie, voilà le contexte de mes recherches ! Mais si je vous dis qu’un diagnostic précoce peut changer les choses ! Voilà à quoi sont dédiés mes travaux de recherche.

Comment s’y prendre ?

Je travaille sur le cancer du sein et plus particulièrement sur la caractérisation des propriétés biophysiques des cellules cancéreuses. Car nous avons précédemment découvert que les cellules cancéreuses avaient des propriétés mécaniques différentes par rapport à des cellules saines, nous avons mis au point une nouvelle méthode de caractérisation unicellulaire intégrant de l’IA pour prédire les cellules cancéreuses avec une grande précision.

Pour optimiser cette nouvelle méthode, j’ai développé un microrobot basé sur un système micro-électro-mécaniques ( MEMS ) qui peut tenir entre ces pinces les cellules cancéreuses et mesurer les propriétés biophysiques de ces cellules et définir si elles sont cancéreuses ou non.

Nous faisons des tests sur des lignées cellulaires que nous divisons en 3 catégories :

  • Cellule cancéreuse à haut potentiel métastatique
  • Cellule cancéreuse à faible potentiel métastatique
  • Cellule non cancéreuse

J’ai appliqué des algorithmes d’intelligence artificielle et prédit si une cellule est cancéreuse ou non avec un taux de réussite d’environ 95 %. J’ai également classé les cellules en fonction de leur potentiel métastatique avec un taux de réussite de plus de 80 %.

Pourquoi s’intéresser aux cellules métastatiques ?

Car 90% des malades ne décèdent pas de leur première tumeur mais des métastases du cancer. Ces cellules ont des particularités et des marqueurs biophysiques différents et c’est là que réside le principal défi de la caractérisation : les recenser et surtout les détecter.  L’objectif étant que dans une prise de sang, soit environ 8ml, on puisse les diagnostiquer. Imaginez un test aussi routinier que la prise de sang qui permettrait de détecter de manière précoce ces cellules tumorales circulantes, d’améliorer le suivi des patients, de personnaliser les soins en fonction des résultats des thérapies suivies et donc d’optimiser la qualité de vie et l’espérance de vie du patient, tout en limitant l’impact financier ! C’est ce que nous sommes en train de démontrer !

> Plus de détails ici 

Sur quelle technologie reposent ces travaux ?

Cette technologie se base sur l’utilisation de MEMS, des systèmes micro-électro-mécaniques. Nous avons la chance de pouvoir les fabriquer nous-mêmes dans notre salle blanche. Ce sont des dispositifs contenant des éléments mécaniques et électromécaniques miniaturisés, fabriqués à l’aide de techniques de microfabrication. Leurs tailles varient du millimètre à bien en-dessous d’un micromètre.

Nous maitrisons le procédé de fabrication dans sa globalité en créant le dispositif selon nos besoins (design, fabrication, caractérisation). Nous utilisons tout d’abord un espace dédié à la lithographie, qui permet le transfert des motifs souhaités dans de la résine photosensible.  Ensuite, chaque partie du wafer non protégée par une couche protectrice de résine, sera gravée de façon anisotrope à l’aide d’un équipement qui permet de créer un plasma. Différents niveaux, alignés entre eux, en face avant et face arrière du wafer seront nécessaires pour la fabrication des dispositifs. C’est ainsi que la fabrication du dispositif MEMS prendra forme.

Quelle est la suite ?

Actuellement en dernière année de thèse, la prochaine étape est la finalisation de mon manuscrit de thèse ainsi que la rédaction des derniers articles, puis la soutenance de ma thèse, qui aura lieu en décembre à l’IEMN, ensuite je souhaite poursuivre en tant que post-doc.

Merci pour cet échange, et merci à Cagatay Tarhan ton directeur de thèse et Hua Cao ton encadrante pour leur temps, leur disponibilité et leur bienveillance et merci également à la région Hauts de France qui co-finance cette thèse.

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