Pierre MARCOUX - Photonics Bretagne

OFFRE DE THESE
RENTREE 2017
CEA GRENOBLE
Test Optique de Susceptibilité pour la
Phagothérapie
Laboratoire d’électronique et de technologie de l’information
Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives Direction de la recherche technologique
MINATEC Campus | 17 rue des Martyrs | 38054 Grenoble Cedex 9 Département micro-technologies pour la biologie et la santé
T. 04-38-78-44-56 | F. 04-38-78-51-64
[email protected]
Établissement public à caractère industriel et commercial RCS Paris B 775 685 019
MOTS-CLES
Phagothérapie ; bactéries pathogènes ; diagnostic in-vitro ; méthodes optiques sans
marquage ; spectroscopie sur cellule unique ; imagerie de speckle ; holographie numérique.
CONTEXTE DE LA THESE
La pandémie de bactéries multirésistantes a un impact croissant sur la mortalité dans le
monde entier. Avec l’apparition fin 2015 d’une résistance à la colistine, l’antibiotique de
dernier recours, la situation s’aggrave et l’OMS prévoit que, dans un futur proche, les
maladies infectieuses redeviendront la première cause de mortalité dans le monde.
Pourtant, dans les 30 dernières années, aucune nouvelle classe d’antibiotiques n’a atteint le
stade de la mise sur le marché.
Dans ce contexte, la phagothérapie devrait connaître un important essor dans les
prochaines années. Il s’agit d’une alternative crédible aux antibiotiques reposant sur les
bactériophages (ou phages), un type de virus infectant spécifiquement les bactéries. De
même qu’une antibiothérapie efficace et raisonnée se base sur des outils de diagnostic in-
vitro, l’antibiogramme notamment, la phagothérapie devra se baser sur un test donnant la
sensibilité de la bactérie isolée chez le patient à un panel de phages. Et comme
l’antibiogramme, ce test de susceptibilité pour la phagothérapie devra s’adapter au
contexte d’automatisation croissante des laboratoires de diagnostic.
OBJECTIFS DE LA THESE
La thèse se propose de développer un outil de diagnostic pour la phagothérapie. Il s’agira de
préciser, à partir de la bactérie isolée chez le patient, quel(s) phage(s) employer dans la
thérapie, et ce en moins d’une heure. Instrumentalement, pour chaque phage testé, il s’agit
de suivre un événement de lyse bactérienne (ou l’absence de lyse) en fonction du temps.
Plusieurs méthodes optiques, innovantes et sensibles, sont envisagées pour y parvenir :
l’objectif principal de la thèse sera de les tester et de les comparer pour déterminer laquelle
est la plus apte à être mise en œuvre dans les laboratoires de microbiologie.
Les deux premières méthodes qui seront étudiées se basent sur un test avec culture
bactérienne, et donc sur un suivi de la biomasse. La première est fondée sur une culture en
milieu gélosé. L’évolution de la biomasse sera déterminée par une technique de suivi
cinétique du «speckle», c’est-à-dire la granularité obtenue lorsque l’objet diffusant que
constitue la culture bactérienne est éclairé par une lumière cohérente. Cette technologie est

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sensible et surtout à très bas coût. Elle est aussi celle qui se rapproche le plus de la
technique actuelle de détermination des plages de lyse. La deuxième méthode repose aussi
sur une culture, mais en phase liquide cette fois-ci. La sensibilité de la bactérie au virus
s’accompagne d’une diminution de biomasse que l’on peut mesurer par holographie
numérique. Enfin la troisième méthode étudiée a l’avantage d’être un test sans culture,
donc plus rapide a priori, car basé sur la spectroscopie Raman sur bactérie unique.
Plages de lyse opérées par un
bactériophage sur sa bactérie
hôte
PROFIL DES CANDIDATS
La thèse implique un travail expérimental conséquent en optique, en spectroscopie et en
microbiologie, avec la manipulation de bactéries et de virus. Elle s'adresse donc à un(e)
étudiant(e) ayant une formation en optique ou en biophysique, et motivé(e) par le secteur
biomédical. Une expérience en microbiologie est un atout important.
ETABLISSEMENT D'ACCUEIL
Le DTBS (Département des microTechnologies pour la Biologie et la Santé) au CEA Grenoble
est fort d’une expérience de plus de 15 ans dans le diagnostic des maladies infectieuses
bactériennes. Le DTBS collabore avec les industriels du diagnostic, ainsi qu’avec le CHU de
Grenoble. Les activités de recherche sont principalement dédiées à l’imagerie médicale, au
diagnostic in vitro, aux biocapteurs et au contrôle de l’environnement. Elles comprennent la
conception, l’intégration et la qualification des systèmes incluant capteurs et actionneurs,
l’électronique et le logiciel. La conception et la fabrication de composants de type
microfluidique incorporant des fonctions biologiques sont également concernées.
DUREE ET REMUNERATION
3 ans; 25 k€ brut (sur 12 mois).
CONTACT
Adresse: CEA LETI – MINATEC, Département des Technologies pour la Biologie et la Santé
(DTBS), 17 rue des Martyrs, 38054 GRENOBLE cedex 9.
Pierre MARCOUX
[e-mail]
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www.pierre-marcoux.com