Projet ANR-12-BSV5-0006 – PlasmInf : Gaz plasma pour maladies infectieuses et inflammation
Programme : Blanc - SVSE 5 - Physique, chimie du vivant et innovations biotechnologiques (Blanc SVSE 5)
Année de financement : 2012
Coordinateur du projet : Monsieur Alexis VALENTIN (UMR 152  IRD-UPS Pharmacochimie et pharmacologie pour le développement)
Partenaires : Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux; Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux
Montant : 289101.0 euros
Date de début : 2013
Durée : 24 mois
Résumé : Utilisation d’un procédé physique, le gaz plasma, pour le traitement des maladies infectieusesUtilisation d’un procédé physique, le gaz plasma, pour le traitement des maladies infectieusesL’utilisation des gaz plasmas (procédé physique sans intrants chimiques toxiques) pour le traitement des maladies inflammatoires ou infectieuses fait ici l’objet d’études visant à comprendre ses mécanismes d’action sur des cibles infectieuses. La compréhension de ses mécanismes devrait permettre de faire de ce procédé très nouveau en médecine, iun outil controlé.
Les gaz plasmas comme traitement physiques non intrusifsLe projet PLASMINF se propose d’analyser les interactions et les modes d’action de plasmas bio-compatibles sur des cibles modèles du vivant. La compréhension du fonctionnement des plasmas à l’échelle cellulaire devrait permettre d’étendre leurs applications en santé à diverses pathologies et ainsi, dans certains cas, ouvrir la possibilité de s’affranchir de traitements chimiques, potentiellement toxiques, onéreux, ou faiblement efficaces à cause du développement de la résistance de certains germes ou cellules. Les gains potentiels en termes d’économies sont difficiles à chiffrer à ce jour, mais il paraît raisonnable de penser qu’une technique physique, potentiellement peu invasive permettra de diminuer largement certains effets néfastes des chimiothérapies utilisées actuellement en médecine.
Action des plasmas sur les cellules ciblesLe but est ici de comprendre, grâce à l’utilisation des techniques de biologie cellulaire (imagerie) et moléculaire (amplification de certains messagers) les modifications cellulaires et nucléaires induites dans les cellules par les gaz plasmas. Cette compréhension  devrait permettre d’orienter la réponse de l’organisme, en fonction des effets recherchés (inflammation ou réparation) avec un processus non intrusif, les gaz plasmas
Résumé de la soumission : Les technologies issues de la recherche en physique ont profondément fait évoluer la médecine au cours de ces dernières années. Nanotechnologies, fibres optiques, lasers, imageries, micro-caméras et micro-capillaires ont rendus les actes chirurgicaux moins lourds  voire non invasifs. Certains traitements thérapeutiques ont également été fortement allégés et ainsi rendus moins toxiques par conjugaison avec des techniques physiques. La  physique des plasmas froids (gaz excités) se positionne actuellement comme une nouvelle technologie non invasive pouvant être appliquée à la médecine. Les applications biomédicales des plasmas froids se situent actuellement dans le domaine de l’ingénierie des surfaces (biomatériaux, tissus) et celui de la décontamination et de la stérilisation des surfaces. Les applications médicales sur le vivant sont encore restreintes car il demeure nécessaire de bien comprendre les mécanismes d’action des effets plasma chez l’Homme pour contrôler d’éventuels effets nocifs avant d’élargir les applications. Le projet PlasmInf a pour ambition d’examiner les effets de plasmas sur le vivant en choisissant un modèle biologique permettant d’examiner et de mesurer à la fois les effets thérapeutiques (bénéfices) et les effets biologiques (effets toxiques). Les cellules phagocytaires (macrophages) ont été choisies comme modèles cibles car, d’une part, ce sont des cellules hôtes de pathogènes sensibles aux décharges plasma, et, d’autre part, ces cellules induisent des effets biologiques mesurables lorsqu’elles subissent un stress physique, chimique et/ou microbiologique. Les pathogènes retenus sont des eucaryotes (Candida et Leishmanies) pour lesquels l’effet plasma sera mesurable quantitativement. Le projet PlasmInf est construit autour de niveaux de recherche interdépendants : i) optimisation des procédés plasmas à visée thérapeutique validés sur des pathogènes eucaryotes (Candida et Leishmanies) ; ii) caractérisation des espèces fugaces produites à l’interface plasma/solution, dans les milieux biologiques et sur cellules ; iii) doses efficaces des décharges de plasma sur cellules infectées ; iv) mécanismes d’action sur les cellules cibles et effets biologiques.L’identification des espèces réactives générées dans le milieu et induites dans la cellule devrait permettre : i) d’identifier le type et la composition de plasmas permettant de tuer les germes d’intérêt ; ii) de moduler la polarisation des macrophages vers l’inflammation ou la résolution de l’inflammation.  Ainsi le projet PlasmInf a pour objectif d’apporter des réponses sur les choix de plasmas permettant de traiter des pathogènes et contrôler l’inflammation qu’ils peuvent induire mais aussi d’apporter des connaissances sur les risques ou l’innocuité des plasmas utilisables en médecine.
Résultats : Non développés, le projet a été initié depuis six mois.
Perspectives : Sans objet à ce jour
Publications et brevets : Sans objet à ce jour