À propos de nous
L'Université Clermont Auvergne (UCA) se distingue par sa communauté dynamique de plus de 36 000 étudiants, 2 000 enseignants et chercheurs, ainsi que 1 500 personnels techniques et administratifs. L'UCA est une université territoriale qui jouit d'une réputation tant nationale qu'internationale entretenant de forts liens avec son environnement socio-économique et culturel, sa gamme étendue de disciplines de recherche et d'enseignement. En 2022, l'UCA a intégré le « top 17 » des universités françaises titulaires d’un label d’excellence, avec pour thème identitaire fédérateur : concevoir des modèles de vie et de production durables.
Mission
Contexte
Le projet IRHydroBRAIN, financé par l’ANR, a pour but de proposer une stratégie innovante pour la radiothérapie interne peropératoire des glioblastomes (GBM), en exploitant les caractéristiques de fonctionnalisation d’un hydrogel de chitosane radiomarqué. Dans le cadre d’un consortium complémentaire composé de deux laboratoires de recherche, le CRAN, UMR7039 à Nancy, et le LPCA, UMR6533 à Clermont et de la société Nano-H basée à Lyon, le but est d’apporter la preuve de concept que cet hydrogel radiomarqué améliore le contrôle local et réduit la récidive post-chirurgicale du GBM dans des modèles précliniques in vivo.
Le projet est organisé en 4 groupes de travail complémentaires et interdisciplinaires en chimie, radiochimie, radiobiologie, biologie cellulaire et physique médicale :
WP1. Radiomarquage de l’hydrogel
Le WP1 se concentre sur l’optimisation de la composition de l’hydrogel, afin de garantir ses propriétés physico-chimiques et sa biocompatibilité pour une application médicale ciblée. Il s’intéresse aussi à l’évaluation de la stabilité de l’hydrogel ex vivo et in vivo, un critère essentiel pour assurer son efficacité et sa sécurité une fois implanté dans un environnement biologique. Enfin, il vise à s’assurer que l’hydrogel radiomarqué répond aux normes strictes de sécurité et d’efficacité.
WP2. Planification du traitement et dosimétrie
La plateforme de simulation Monte Carlo GATE 10, basée sur Geant4, permettra de réaliser des planifications de traitement chez le petit animal (rat) et chez l’homme afin d’évaluer les doses à la tumeur et aux organes à risque.
WP3. Effets radiobiologiques
Ce WP vise à étudier les impacts radiobiologiques ex vivo et in vitro de l’hydrogel radiomarqué sur la migration, l’invasion et l’adhésion des cellules de GBM. Un modèle de culture organotypique sera utilisé pour étudier les capacités invasives des cellules tumorales dans un tissu cérébral décellularisé et analyser l’impact de l’irradiation sur leurs propriétés invasives. Les effets radiobiologiques in vitro de l’hydrogel radiomarqué ont déjà été caractérisés, notamment par l’analyse des dommages à l’ADN, ainsi que par l’étude de la catastrophe mitotique et de la survie clonogénique. Ces données expérimentales constituent une base pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires induits par le traitement. En s’appuyant sur ces résultats expérimentaux, le post-doctorant développera des simulations Monte Carlo (GATE 10, Geant4-DNA) afin de modéliser les dommages à l’ADN et la production d’espèces radiolytiques, contribuant ainsi à la construction d’un jumeau numérique multi-échelle du traitement.
WP4. Étude préclinique
L’hydrogel radiomarqué sera implanté chez des rats après excision d’une tumeur de GBM sur un site orthotopique. Le modèle F98 de GBM a été sélectionné pour ses capacités invasives dans le parenchyme cérébral (modèle et protocole d’excision en place, CRAN). L’efficacité du traitement sera évaluée par imagerie TEP, spectroscopie et imagerie RM ainsi que par des analyses immunohistochimiques. Les données de survie et de contrôle tumoral seront comparées au protocole thérapeutique de référence d’exérèse seule.
À la fin du projet IRHydroBRAIN, le niveau de maturité technologique devrait permettre d’envisager un essai clinique de phase 1.
Sujet de recherche
Le candidat devra développer des jumeaux numériques multi-échelles par simulations Monte Carlo dans le cadre des WP3 et WP4. Il utilisera la plateforme de simulation Monte Carlo open source GATE 10 et la librairie Geant4-DNA, l’objectif principal sera de modéliser et simuler l’impact de l’hydrogel radiomarqué sur les tissus biologiques, en intégrant des données expérimentales et précliniques produites par le CRAN. Ce travail permettra d’optimiser les protocoles de traitement et de prédire les réponses radiobiologiques à différentes échelles (cellulaire, tissulaire, et patient).
Missions Principales
• Intégrer des modèles cellulaires, tissulaires et macroscopiques (patient) dans une plateforme de simulation unifiée.
• Utiliser des outils de simulation Monte Carlo (ex : GATE, Geant4-DNA) pour modéliser la distribution de dose, la diffusion de l’hydrogel, et les effets radiobiologiques.
• Collaborer avec des équipes expérimentales pour valider les modèles à partir de données in vitro et in vivo.
• Interpréter les résultats des simulations pour proposer des protocoles optimisés.
• Rédiger des articles scientifiques et présenter les travaux lors de conférences internationales.
Profil
• Doctorat en physique médicale, en physique des particules, radiobiologie, bioingénierie, informatique scientifique, ou domaine connexe, obtenu au maximum 3 ans avant la date de début de contrat.
• Expérience confirmée en :
o Simulation Monte Carlo (GATE, Geant4, etc…).
o Développement de modèles multi-échelles ou jumeaux numériques.
o Programmation (C++, Python) et analyse de données.
o Calcul distribué
• Qualités personnelles :
o Autonomie, rigueur et esprit d’équipe.
o Capacité à travailler dans un environnement interdisciplinaire (physiciens, biologistes, cliniciens).
Required Profile
• PhD in medical physics, particle physics, radiobiology, bioengineering, scientific computing, or a related field.
• Proven experience in:
o Monte Carlo simulations (GATE, Geant4, etc.).
o Development of multi-scale models or digital twins.
o Programming (C++, Python) and data analysis.
o Distributed computing.
• Personal qualities:
o Autonomy, rigor, and team spirit.
o Ability to work in an interdisciplinary environment (physicists, biologists, clinicians).
SPÉCIFICITÉS / CONTRAINTES DU POSTE :
* Rémunération : INM 600 soit 2 953,67 € brut mensuel
* Contrat de travail : 37.5 h hebdomadaires
* Participation aux frais de transports en commun
* Participation mutuelle à hauteur de 15 € / mois
* Aménagement du temps de travail :
* Offres loisirs, sport et culture pour tous les agents ( )
* Accès à un plan de formation des personnels
* Possibilité d’accès, sous condition, à un emplacement parking à proximité
* Forfait mobilité durable pour l’utilisation d’un cycle sur les trajets domicile-travail
INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES :
* Catégorie : A
* Type de contrat : Contrat Post-doctoral
* Durée du contrat : 18 mois
* Localisation du poste : LPCA - 4 avenue Blaise Pascal, Campus des Cezeaux 63170 Aubière
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