Recherche

Vivant & Santé

L’étude du « vivant » sur le Grand Campus orléanais est portée par les équipes de l’Université d’Orléans, du CNRS, du CHRO et de l’INRA travaillant sur la santé, les sciences biologiques et la chimie du vivant. Le périmètre de leurs recherches va de la biologie végétale et animale jusqu’à la santé humaine (recherche clinique, sciences et techniques biomédicales et pharmaceutiques, imagerie pour la santé) en passant par la cosmétique et le bien-être. S’y ajoutent les travaux d’autres laboratoires, notamment ceux du domaine des matériaux et des plasmas appliqués à la santé et au cosmétique, et ceux du domaine du numérique pour le traitement des grandes masses de données que produit l’analyse du vivant.

le domaine de la santé

L’initiation aujourd'hui des innovations de demain en médecine dépend de la découverte et la compréhension à un niveau moléculaire de nouveaux mécanismes fondamentaux du vivant, de la conception, du développement et de la validation d'outils diagnostiques et thérapeutiques, de la conception, la synthèse et l’analyse de molécules bioactives capables d’agir sur des mécanismes biologiques, et enfin de la validation de ces travaux comme preuves de concept à des fins soins, tout en veillant aux aspects de propriété intellectuelle et de transfert technologique. L'impact économique et social de ces problématiques du « soin » dans une population vieillissante place l'Université, les hôpitaux et les organismes de la recherche au cœur de l'effort de prévention et de remédiation.

Les progrès médicaux et pharmaceutiques ont progressé ces dernières années de façon exponentielle face à l'arrivée de nouvelle maladies infectieuses, neurodégénératives, chroniques et autres cancers.

Les sciences et techniques biomédicales et pharmaceutiques évoluent à une vitesse vertigineuse. Leur impact socio-économique continue de s'accroître considérablement, en particulier dans le contexte du vieillissement des populations, de l'apparition de résistance aux traitements (anticancéreux ou antibiotiques) existants, de l'émergence de nouvelles maladies infectieuses (virales, parasitaires ou bactériennes), des maladies neurodégénératives et maladies chroniques sans oublier les cancers pour lesquels de nouvelles thérapies ciblées innovantes sont en développement dans le monde scientifique ou médicale. Y répondre suppose de développer en priorité de nouvelles stratégies, certaines utilisant des nanoparticules biocompatibles, de chimie thérapeutique, chémobiologie, de biochimie et de biologie moléculaire et cellulaire, des approches sophistiquées d'élucidation des mécanismes du vivant, des outils de diagnostic moléculaire pour la biologie médicale et l'imagerie, et des approches théranostiques (thérapie/diagnostic). La compréhension de mécanismes physiopathologiques permettra l'identification de nouvelles cibles moléculaires et ainsi le développement de nouvelles approches thérapeutiques, comme par exemple l'immunointervention comme adjuvant de chémo/antibiothérapies.

Faire face à la complexité du vivant, nécessite d'absorber les sauts technologiques (nouvelles approches d'imagerie, analyses à haut-débit, robotisation ; nouveaux outils moléculaires comme CRISPR/Cas9, nouvelles méthodologies de synthèse et d'analyse de molécules bioactives, chimie verte, etc.) et conceptuels (ncRNA world, big data et apprentissage profond, modélisation du vivant à multi-échelles, system biology, etc..) dans les domaines de la chimie, la biologie, la biochimie, et la biophysique pour :

  • Décrire précisément, de manière intégrée, les phénomènes biologiques multiples intervenant dans les divers niveaux des organisations structurales et fonctionnelles hiérarchiques du vivant (en tenant compte notamment de leur dimension dynamique et/ou de leur furtivité).
  • Elargir la diversité moléculaire (l'espace chimique) pour identifier de nouvelles molécules organiques bioactives, par les méthodes de la chimie informatique, de la chimie de synthèse, de la chimie analytique et par extraction de composés du milieu naturel.
  • Développer de nouveaux outils d'observation et de manipulation du vivant, les méthodologies d'ingénierie biomoléculaire, les modèles physiques, les méthodes d'analyse des métadonnées biologiques.
  • Traduire cette information en modèles pertinents pour la compréhension et le ciblage thérapeutique des pathologies humaines et animales.
  • Inventer de nouveaux outils de diagnostic et de nouvelles solutions thérapeutiques en exploitant les méthodes modernes d'ingénierie moléculaire et cellulaire. Proposer des solutions innovantes en imagerie moléculaire (IRM, optique, nucléaire, US, etc.), permettant l'observation du vivant dans le temps, à l'échelle moléculaire et de façon quantitative. Cette recherche regroupe toutes les étapes de la conception moléculaire aux développements méthodologiques, à la validation préclinique ou à l'injection à l'homme.

Ces recherches « amont » doivent être complétées et validées par la recherche clinique, sur des patients. Le nouveau Centre Hospitalier Régional, ouvert en 2015, est tout simplement le plus grand investissement hospitalier en France. En plus de ses principales activités dédiées au soin, la recherche et la formation font partie des missions du CHRO. Les relations entre l'hôpital et les équipes de recherche de l'Université et du CNRS sont déjà bien établies mais il reste des leviers importants pour renforcer ces travaux communs. C'est notamment l'objectif de la « plateforme de recherche translationnelle », située à l'hôpital, et qui aura vocation à accueillir l'ensemble des chercheurs d'Orléans Grand Campus pour dans une démarche de recherche du patient au laboratoire et du laboratoire au patient.

le domaine des cosmétique et du bien-être

Dans une démarche intégrée de soin et bien-être, au-delà de la santé, les laboratoires d’Orléans Grand Campus ont vocation à contribuer à travers les approches liées au sport, à l’ergonomie et à la motricité, et au développement de produits cosmétiques innovants en partenariat avec les industries de la Cosmetic Valley.

Inauguration au sein de la Cosmetic Valley (Saint-Jean de Braye) du nouveau centre de R&D du groupe LVMH.

Sur ce dernier aspect, le programme Ambition Recherche et Développement 2020 (ARD 2020) financé par la Région Centre Val de Loire « COSMETOSCIENCES », porté par l’Université d’Orléans en partenariat avec l’Université de Tours, le CNRS, la Cosmetic Valley et le Studium a l’ambition d’impulser en Région Centre - Val de Loire une dynamique de recherche, de formation et d’innovation en soutien au développement de la filière Parfumerie Cosmétique. Cette démarche transversale et fédératrice implique de manière forte les académiques et les industriels de cette filière autour du fil conducteur de la plante à la peau saine, et fédère les multiples compétences académiques reconnues pour apporter des réponses innovantes dans le domaine de l’extraction et l’analyse du végétal, l’hémi-synthèse ou la pharmaco-modulation, la vectorisation de molécules bioactives, les glycosciences, les biotechnologies blanche et verte, les outils de criblag, l’utilisation de nouvelles technologies comme le plasma froid, les radio-fréquences et le Raman pour l’imagerie, ainsi que la cosmétique digitale.

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Les objectifs sont de contribuer à la visibilité de la recherche appliquée à la cosmétique, accroître la création de nouveaux emplois de chercheurs, favoriser l’insertion professionnelle croissante de jeunes diplômés dans la filière, accélérer le développement de projets de start-ups, TPE/PME et constituer un effet levier sur l’attractivité en Région Centre – Val de Loire, favorisant ainsi l’accueil de chercheurs étrangers de haut niveau.

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Biologie végétale et animale & agriculture

Orléans Grand Campus possède également des laboratoires de renom en biologie forestière et écologie (INRA et Université d’Orléans). Ces équipes développent des connaissances et des bases de données sur les arbres (notamment peuplier et conifères) et leurs réponses aux contraintes hydriques, les insectes et l’interaction plante/insecte, leur adaptation aux changements climatiques globaux, l’utilisation de molécules issues de la biologie végétale à des fins médicaux et cosmétiques. Les bases de données dont nous disposons comportent des informations écologiques, génomiques et de phénotypes, et sont régulièrement utilisées dans des projets européens. Citons par exemple la remarquable base de donnée de l’INRA sur les chenilles processionnaires, avec des informations spatiales et temporelles, dont l’objet d’études n’est pas seulement un insecte nuisible mais aussi un bon indicateur du réchauffement climatique.

L’arrivée sur le Grand Campus d’une partie agricole (serres de l’université, serres urbaines, cultures maraîchères en serre et en plein champ) avec des équipements de haut niveau (capteurs, imagerie) pour une agriculture numérique performante et économe en ressources naturelles, avec la participation d’AgreenTech Valley et d’entreprises agricoles, complètera ce panorama et sera source de nouvelles collaborations entre les aspects biologiques, numériques et environnementaux.

En 2018, le Campus de l’AgreenTech Valley se situera au sud d’Orléans, au sein du Grand Campus

Ancrage territorial et partenariats

Les projets des laboratoires du domaine du vivant s’inscrivent dans les axes de la Stratégie Régionale d’Innovation (SRI) plus particulièrement dans la DPS-2, « Biotechnologies et services appliqués à la santé et à la cosmétique ». Au-delà des intérêts pour la recherche fondamentale, les défis scientifiques et les produits de valorisation issus de cet axe sont directement liés à des besoins exprimés par des industriels, et les laboratoires académiques seront ainsi appelés à jouer un rôle majeur dans les années à venir, en collaborant avec les industriels sur nombreux nouveaux projets, dans le développement socio-économique régional (via la création de start-up, brevets, licence, etc.). Ils sont accompagnés par différents dispositifs de financements de la recherche, au niveau régional (via des financements de type APR, FEDER, etc.), national (ANR, Cancéropôles, Ligues, Associations, etc.) et international (H2020, COST, ITN, IMI, etc.).

Au cours des dernières années, les laboratoires ont renforcé de façon significative leur positionnement et leur reconnaissance au niveau national et international dans le domaine des Sciences Biologiques et Chimie du Vivant, notamment comme co-fondateur des Labex SynOrg et IRON et porteur :

  • de l’ARD2020 Cosmétosciences
  • porteur de Laboratoires Communs Université/Entreprise/CNRS
  • porteur de groupements de recherche nationaux (GDR Cosm’actifs et MuFoPAM - MultiFonction des Peptides AntiMicrobiens)
  • d’un réseau européen COST (Metal-Based Systems for Molecular Imaging Applications)
  • d’un réseau RegPOT (Innovative molecular solutions)
  • de deux Laboratoires Internationaux Associés avec l’Afrique du Sud, le Brésil ou la Pologne

Les laboratoires ont participé également à des clusters régionaux (Biotechnocentre, FERI, RTR Image). Il existe de de très nombreux partenariats publics-privés avec des sociétés régionales, nationales et internationales.