Description du projet
Des microrobots pour une action thérapeutique durable et rentable contre les tumeurs
Les microrobots sont des dispositifs microscopiques qui effectuent des actions thérapeutiques lorsqu’ils sont guidés vers des tumeurs. Les bactéries magnétotactiques (BMT) sont des micro-organismes aquatiques non pathogènes capables de synthétiser des nanoparticules de magnétite intracellulaires et de servir de microrobots pour la théranostique du cancer. Elles sont très mobiles et préfèrent les conditions de faible teneur en oxygène. En outre, grâce à leur chaîne de magnétosomes, elles peuvent être guidées et actionnées par des champs magnétiques. Le projet DroneMTB, financé par le programme MSCA, vise à améliorer les capacités thérapeutiques des BMT en les modifiant génétiquement pour qu’elles expriment des médiateurs d’immunothérapie à la surface des magnétosomes. Le projet vise à utiliser les BMT modifiées pour acheminer ces magnétosomes dans le microenvironnement tumoral, ce qui constituerait une approche plus durable et plus rentable que les méthodes chimiques.
Objectif
Given the prevalence of cancer, it is of utmost importance to develop new strategies to treat it. One of the most ambitious approaches is the use of microrobots, self-propelled microscopic devices capable of propelling themselves and being guided towards tumours where they can then effectuate a therapeutic action. Magnetotactic bacteria (MTB) are non-pathogenic aquatic microorganisms that synthesize intracellular magnetite nanoparticles within organelles called magnetosomes, and are ideal candidates to serve as microrobots for cancer theranostics. Suitably, they are highly motile, have preference for low oxygen conditions such as the inside of tumours, and can be externally guided, detected, and actuated by magnetic fields thanks to their chain of magnetosomes.
In this project I propose a new approach to boost the therapeutic abilities of MTB by genetically engineering MTB to express immunotherapy-mediators on the surface of magnetosomes, and to create a triggered-release mechanisms to deliver these magnetosomes within the tumour microenvironment. This strategy, yet to be exploited, is more sustainable and cost-effective than the chemical-based approaches proposed to date. Specifically, new generations of MTB will maintain the genetic modifications without further need of surface modification or therapeutic loading steps. The perfomance and effectiveness of genetically modified MTB to swim towards and release the immunotherapy-mediating magnetosomes will be tested in vitro in 3D cancer cell models placed within microfluidic devices to mimic tumours and surrounding vasculature.
DroneMTB is a highly interdisciplinary project that combines methods from materials science, microbiology, genetic engineering, biochemistry, microfluidics, microscopy, and cell biology. After carrying out the project I will have acquired necessary skills to become an independent scientist and to lead research projects in the field of biomaterials and biomedical applications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
75015 PARIS 15
France