Description du projet
Des algorithmes de décision efficaces pour les systèmes dynamiques complexes
La recherche sur les réseaux d’automates (AN pour «Automata Networks») et les automates cellulaires (CA pour « Cellular Automata») n’en est qu’à ses débuts. Le projet ACANCOS, financé par le programme MSCA, vise à établir une base de recherche solide et compétitive au niveau mondial. S’appuyant sur des collaborations antérieures axées sur les AN et les CA, il se concentrera sur la modélisation de systèmes complexes à l’aide de ces modèles discrets. Il favorisera les liens entre les groupes de recherche de cinq pays, dont deux en dehors de l’UE, avec des experts couvrant deux communautés (AN et CA), deux orientations (théorie et application) et trois disciplines (informatique, mathématiques et biomédecine). Les objectifs du projet comprennent la compréhension et la conception d’algorithmes de décision efficaces pour les systèmes dynamiques complexes, le développement de nouvelles méthodes de cryptage des données à l’aide des CA et l’utilisation des AN pour la conceptualisation et la modélisation innovantes des réseaux de régulation génétique (GRN pour «Gene Regulatory Networks»).
Objectif
Cardiovascular diseases are the No. 1 healthcare challenge in the world, among which ischemic heart disease and atrial fibrillation are the most prevalent. Better treatment strategies are greatly needed to reduce the medical, economic, and social burden of these conditions.
Electroporation (application of intense pulsed electric field) is showing tremendous potential for treatment of atrial fibrillation, enabling a safer and shorter treatment procedure compared with existing thermal ablation approaches. Moreover, recent pioneering studies provide evidence that electroporation can also be used as a nonviral vector for intracellular delivery of therapeutic nucleic acids that promote cardiac regeneration, potentially offering a way to cure the so-far incurable ischemic heart disease.
For treatment of atrial fibrillation, electroporation must be irreversible, resulting in the death of cardiac muscle cells, to locally destroy (ablate) the arrhythmogenic cardiac tissue. Conversely, for treatment of ischemic heart disease electroporation must be reversible, meaning that the pulsed electric field transiently enhances cellular uptake of nucleic acids while the cells are able to survive and express the delivered transgene(s). Due to a lack of fundamental understanding of cardiac electroporation, there are currently no reliable methods able to ensure electroporation (ir)reversibility and the desired treatment outcome.
This project is designed to decipher the biophysical mechanisms of cardiac electroporation at the molecular, cellular and tissue level as to develop methodologies that will enable optimal implementation of both irreversible and reversible electroporation. By combining bottom-up experiments in primary cardiac cells and tissue slices with computational modeling and advanced data analysis I will create the foundations needed to streamline further (pre)clinical research and realize the potential of electroporation to advance cardiac treatments.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
1000 Ljubljana
Slovénie