Thèse cifre - evaluation optique de la viabilité des organes pour la transplantation

L'Entreprise :

ICAIR GROUP est la société sœur du groupe industriel français à dimension internationale qui regroupe deux activités principales :

L'Institut Georges Lopez (IGL) est spécialisé dans la recherche, le développement et la commercialisation de produits améliorant les conditions de prélèvement, de conservation et de transport des organes avant leur transplantation.

Contexte :

La transplantation d'organe fait face à une pénurie de greffons croissante. L'amélioration des techniques chirurgicales a fait de la transplantation un traitement de référence pour les maladies terminales, entraînant une augmentation du nombre de patients inscrits sur liste d'attente. Cette demande croissante n'est cependant pas compensée par une hausse équivalente du nombre de donneurs, ce qui allonge les délais d'attente et augmente la mortalité des patients.

Pour pallier cette pénurie, les organes dits « marginaux », issus de donneurs à critères élargis, constituent une piste pour élargir le pool de greffons disponibles. Ces organes présentent toutefois un risque plus élevé de complications post-transplantation, ce qui rend leur évaluation d'autant plus importante.

Actuellement, la viabilité d'un organe est évaluée par biopsie suivie d'une analyse histologique. Cette méthode souffre de plusieurs limites : les résultats sont parfois obtenus après que la transplantation a déjà eu lieu, l'interprétation anatomopathologique reste subjective, et la procédure est invasive par nature. Il est donc nécessaire de développer une méthode d'évaluation objective et plus rapide, permettant aux chirurgiens de mieux sélectionner les organes transplantables.

Objectifs de la thèse :

Les méthodes optiques ont le potentiel de répondre à cette problématique : non invasives, rapides et compatibles avec un usage peropératoire, elles permettent un suivi continu et quantitatif de l'état des tissus sans perturber le protocole de transplantation. L'objectif de cette thèse est de développer de telles méthodes d'évaluation objective de la viabilité des organes, afin d'élargir le pool d'organes transplantables et de réduire les rejets et échecs de greffe liés à une mauvaise sélection. Ces travaux prendront directement la suite de la thèse d'Antoine Uzel (IGL/CREATIS, 2026), qui a posé les premières bases de cette évaluation sur le foie en développant deux approches complémentaires : la spectroscopie de réflectance diffuse dans le proche infrarouge (NIR-DRS) pour la quantification de la stéatose hépatique, notamment en s'intéressant à différencier la stéatose micro et macrovésiculaire, et la spectroscopie de fluorescence pour le suivi métabolique des tissus via l'étude de fluorophores endogènes comme NADH, FAD et vitamine A. Un intérêt sera aussi porté à l'implémentation de méthodes d'intelligence artificielle pour effectuer un scoring des organes à partir des mesures optiques.

Encadrement :

Le comité d'encadrement sera composé de spécialistes de chaque composante de ce projet de thèse :

- Installation d'optique médicale clinique (Bruno Montcel, équipe MAGICS CREATIS)

- Machine Learning pour l'optique (Cédric Ray-Garreau, équipe MAGICS CREATIS)

- Analyse des données (Michaël Sdika, équipe MYRIAD CREATIS)

- Ainsi que du représentant de l'entreprise, spécialisé en optique biomédical, ayant effectué les premiers travaux sur le sujet (Antoine Uzel, ingénieur IGL)

Ces travaux s'inscriront dans le cadre du projet ITI Labcom (Imagerie pour la Transplantation Assistée par l'Intelligence Artificielle), financé par l'ANR, qui structure la collaboration IGL/CREATIS sur 5 ans avec pour objectif final la commercialisation de dispositifs d'évaluation de la viabilité des organes.

Profil du candidat :

La personne recrutée travaillera à la fois sur le développement et la modélisation des montages optiques, le traitement du signal et l'analyse des données. Il/elle réalisera des expériences de caractérisation en laboratoire et des expériences in vivo sur des modèles animaux, des humains et des organes humains en condition chirurgicale. Les prérequis sont donc ceux d'un physicien et/ou d'un ingénieur avec une spécialisation en modélisation et/ou analyse de données avec une forte attirance pour la pluridisciplinarité dans le domaine médical et biomédical.

SUJET THESE :

Thèse CIFRE - Evaluation optique de la viabilité des organes pour la transplantation | CREATIS