Thèse de Alfred DIBAO-DINA
Le vendredi 16 janvier 2015, Alfred DIBAO-DINA a soutenu sa thèse à 14h30 dans l’amphithéâtre du laboratoire central de l’IEMN (L’Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie).
La Fondation a financé 50% de cette thèse et soutient cet ingénieur prometteur.
Le sujet de thèse de Alfred DIBOA-DINA est « Élaboration d’un système in vitro de suivi en continu par spectroscopie d’impédance électrique de l’infection d’une lignée de cellules cancéreuses par un protozoaire parasite : Cryptosporidium parvum.».
Le contexte
L’accès à l’eau potable dans le monde représente un défi majeur pour l’avenir. Des millions de personnes meurent chaque année par manque de conditions sanitaires suffisantes et par ingestion d’eau contaminée. Entre 250 et 500 millions d’infections liées à un parasite (Crytosporidium) seraient détectées en Asie, en Afrique et en Amérique Latine.
Aux Etats-Unis et en Europe, Cryptosporidium est retrouvé dans 50% des épidémies d’origine hydrique.
Il n’existe pas de système permettant de caractériser en routine le pouvoir infectieux de ce parasite
Les équipes
L’équipe de recherche regroupe des compétences en électronique (micro systèmes fluidiques) et en microbiologie (parasitologie et culture cellulaire) associée à la haute expertise internationale de l’Institut Pasteur de Lille.
Le but
Développer un laboratoire miniaturisé afin de détecter le pouvoir pathogène de parasites infectieux pour l’homme.
Les enjeux
L’outil développé sera le premier système automatisé et portable de ce genre. Il permettra l’analyse rapide de prélèvements plus particulièrement dans les pays touchés par la crise d’accès à l’eau potable.
- Augmenter la sensibilité de la mesure par miniaturisation
- Réaliser des analyses en temps réel
- Développer des systèmes génériques transposables à d’autres agents infectieux
- S’affranchir du modèle animal (utilisation de souris pour les tests) éthiquement remis en cause
« Le Cryptosporidium est la principale cause d’épidémies d’origine hydrique provoquées par des protozoaires parasites dans le monde. Dans cette thèse, nous montrons qu’il est possible d’utiliser la spectroscopie d’impédance électrique pour obtenir in vitro des informations sur le cycle de vie du Cryptosporidium infectant des cultures cellulaires et pour quantifier l’infectivité d’un inoculum. Des cellules HCT-8 (issues d’un adénocarcinome iléocæcal humain) ont été cultivées dans des puits contenant un réseau d’électrodes interdigitées planaires jusqu’à confluence pendant 76 heures, puis infectées par le Cryptosporidium parvum pendant 60 heures. La réponse impédimétrique a été mesurée entre 100Hz et 1MHz avec une période d’échantillonnage de 7min. Au cours de l’infection, le signal d’impédance présente une série de pics distincts et reproductibles à 12, 23 et 31h post infection (PI) et de minima à 9, 19 et 28h PI. Une modélisation électrique par circuit équivalent révèle que ces variations peuvent être en partie expliquées par l’effet des interactions hôte-parasite sur les zones intercellulaires. En outre, nos données présentent pour la première fois un suivi en temps réel du développement précoce et homogène du parasite, où les phases de prédominance de formes invasives (i.e. zoïtes) et prolifératives (i.e. mérontes) s’alternent et sont respectivement observées aux pics et minima du signal impédimétrique. Finalement, en quantifiant l’amplitude de la réponse en impédance, nous montrons que ce dispositif peut également être utilisé comme un capteur d’infectivité, dont la réponse dès 12h PI s’avère au moins 4 fois plus rapide que d’autres techniques à l’état de l’art. »
Ce travail a été supervisé par le docteur Jérôme Follet (ISA j.follet@isa-lille.fr) et Vincent Senez (IEMN/ISEN vincent.senez@isen.fr) et il a bénéficié du co-encadrement de monsieur Alexis Vlandas(CR-IEMN)
Alfred DIBAO-DINA a soutenu sa thèse le 16 janvier devant un jury composé d’éminents spécialistes :
Membres :
- M. Philippe Pernod : Professeur, laboratoire IEMN-LICS, Ecole Centrale de Lille
- M. Gilles Gargala : Professeur, Bactério, Virologie, Parasito, Hygiène Institut de Biologie, CHU de Rouen
- M. Jérôme Follet : Maitre de Conférence, groupe HEI-ISA-ISEN Lille
- M. Vincent Senez : Directeur de Recherche, IEMN Lille
Rapporteurs :
- Mme Karine Reybier : Maitre de Conférence/HDR, Pharmacochimie et pharmacologie pour le développement, UMR152, Université de Toulouse 3
- M. André Buret : Professeur, Department of Biological Sciences, University of Calgary, Canada
Invité:
- M. Eric Viscogliosi : Directeur de Recherche, Centre d’Infection et d’Immunité de Lille, Institut Pasteur de Lille
Pour plus d’informations :
Contact Claire DEHONDT
Assistante de Direction de la Recherche
Départements Informatique, Physique et Nanosciences, SAMBA
ISEN-LILLE
41 Boulevard Vauban – 59046 LILLE CEDEX