Dans les méandres de la recherche [#2 rencontre chercheur(se)]

L’année 2016 a tiré sa révérence. C’est l’heure d’un petit bilan, non ?
Beaucoup d’espaces découverts, de technologies documentées, de travaux scientifiques mis en lumière, de conférences partagées, de livres parcourus, de publications vulgarisées, de projets développés, de passion communiquée, de focus sur l’industrie et de travail bien fait  ont accompagné ces quelques 365 jours derniers… Pas mal de ces sujets sont, de plus, ancrés dans ma région. Et vous savez quoi ? Ma soif de comprendre et de partager est intacte (ici ou sur Kidiscience ou mon blog dédié à l’allaitement ou encore les Vendredis Intellos) surtout que tout ce travail a permis de concrétiser de belles collaborations (notamment avec Grandir Nature) et je ne compte pas m’arrêter là (contactez-moi si besoin) !

Quoi de mieux pour commencer cette nouvelle année 2017 que le lancement d’une nouvelle rubrique ? Intitulée « Portrait de chercheur« , elle permettra d’y faire figurer des interviews d’hommes et de femmes impliquées dans la recherche ou des reportages suite à des rencontres IRL. Le but est tout simplement de répondre à un besoin de valoriser le travail conséquent des scientifiques dans les labos et institutions pour percer les secrets du Monde, de la Nature, afin de développer (à plus ou moins long terme) des thérapies, de concevoir des technologies, des procédés ou de résoudre des grands problèmes de société.

Quoi de mieux pour commencer l’année et inaugurer la rubrique que de mettre à l’honneur une femme, une chargée de recherche aux travaux très concrets ?

Coup de projecteur sur la chercheuse et enseignante (à l’UTC Compiègne) Anne-Virgine Salsac, lauréate de la médaille de bronze du CNRS en 2015, doublement primée aux trophées « Femmes en Or ».

C’est un poster présenté lors du dernier forum du CNRS qui m’a permis de découvrir son monde.

Après s’être formée à la mécanique des fluides pendant sa formation de base comme ingénieure, Anne-Virginie s’est spécialisée en biomécanique des fluides. Elle s’intéresse à la mécanique du corps humain et à la dynamique des fluides qui le composent, son fluide de prédilection étant le sang. Ses sujets de recherche sont centrés sur l’étude des écoulements et propriétés mécaniques auxquels de nombreuses pathologies cardiovasculaires sont liées.

L’objectif de ses recherches est de caractériser les écoulements sanguins des microcapillaires aux grosses artères.

Elle cherche à appréhender les mécanismes de développement de dysfonctionnements cardiovasculaires (comme les anévrismes, sténoses-rétrécissement d’un vaisseau-, malformations artérioveineuses) dans le but de contribuer au développement de techniques thérapeutiques innovantes (1]. Ainsi, elle travaille en collaboration étroite avec des équipes médicales dans le but d’améliorer les techniques de diagnostic, de développer de nouvelles approches de traitements faiblement invasifs et de rendre possible la personnalisation de la planification et le suivi des soins.

Un petit exemple ?
Parmi les nouvelles approches thérapeutiques figurent toutes celles reposant sur l’encapsulation*. L’idée est alors de protéger et transporter des molécules d’intérêt dans des capsules*. A l’instar des globules rouges, les microcapsules permettent de transporter une substance (médicamenteuse dans ce cas) jusqu’à une zone cible (application dans le cadre de l’embolisation de tumeurs par exemple). Ainsi, en étudiant le comportement mécanique de microcapsules, elle arrive à comprendre non seulement le comportement de microcapsules bioartificielles, mais aussi à remonter à celui d’entités naturelles telles que les globules rouges (on peut aussi citer les œufs de poissons ou certaines graines).
*les capsules sont définies comme un ensemble de gouttelettes enfermées dans une membrane élastique déformable. Elles sont largement utilisée dans des applications pharmaceutiques mais aussi dans le domaine de la cosmétique. La membrane déformable permet de contrôler la diffusion de la substance liquide interne vers l’extérieur et sa dégradation avant d’atteindre la cible.

Ces études permettent également de déterminer les propriétés mécaniques de la membrane [2] : un éternel défi en mécanique, surtout pour des objets de toute petite taille comme celles des microcapsules et des cellules. Mais caractériser la membrane (pour appréhender son mouvement et sa déformation notamment [4]) est essentiel pour la conception de capsules artificielles.

Les propriétés mécaniques sont obtenues en comparant des résultats d’expériences réalisées dans des systèmes de canaux microfluidiques et les résultats de modélisations [3]. Ainsi, il a été montré qu’il existait une corrélation forte entre les valeurs des paramètres physico-chimiques utilisés lors de leur procédé de fabrication et les propriétés mécaniques résultantes des microcapsules. En étudiant par exemple des capsules à membrane protéique, des paramètres comme la concentration et la nature des protéines, et, de manière plus inattendue, la taille des microcapsules s’avèrent jouer un rôle majeur.

Preuve en est que l’innovation ne réside pas seulement dans la mise au point de nouvelles techniques thérapeutiques, mais également celle de techniques d’analyse, ici rendue possible grâce à la microfluidique et la modélisation.

Merci Anne-Virginie pour cette passion au service de la santé, cette gentillesse, cette simplicité et le temps passé pour répondre à mes questions.

Références :
1- Decorato I., Salsac A.-V., Legallais C., Alimohammadi M., Diaz-Zuccarini V., Kharboutly Z. Numerical simulation of the treatment of an arterial stenosis in an arteriovenous fistula by balloon-angioplasty. Cardiovasc. Eng. Technol. 5(3), 233-243 (2014)

2- Hu X.-Q., Sévénié B., Salsac A.-V., Leclerc E., Barthès-Biesel D. « Characterization of membrane properties of capsules flowing in a square-section microfluidic channel: effects of the membrane constitutive law. », Phys. Rev. E. 87, 063008 (2013)

3- Decorato I., Kharboutly Z., Legallais C., Penrose J., Salsac A.-V. « Numerical simulation of the fluid structure interactions in a compliant patient-specific arteriovenous fistula. », Int. J. Num. Meth. Biomed. Eng. 30, 143–159 (2014).

4- Gires PY., Barthès-Biesel D., Leclerc E., Salsac A.-V.,  , « Transient behavior and relaxation of microcapsules with a cross-linked human serum albumin membrane », Journal of the mechanical behaviour 58, 2-10 (2016)