Présentation du Programme
Les Grands Programmes de Recherche sont une initiative de l'Université PSL visant à encourager la recherche ambitieuse et à fort impact au sein de sa communauté universitaire. Quatorze Grands Programmes de Recherche, dont ChemCellState, ont été sélectionnés, représentant un investissement total de plus de 36 millions d'euros entièrement consacrés à la recherche. Financés sur cinq ans, ces programmes favorisent la structuration des collaborations intra-PSL, une forte interdisciplinarité, une visibilité internationale et l'excellence académique, tout en relevant les principaux défis scientifiques, artistiques, sociaux et stratégiques de l'avenir.
Programme scientifique
ChemCellState rassemble les meilleurs chercheurs en chémiobiologie organique et inorganique afin de répondre à l'une des questions les plus passionnantes de la biologie moderne : comment les cellules passent-elles d'un état fonctionnel à un autre, et comment pouvons-nous contrôler ces processus à des fins thérapeutiques ? La biologie chimique combine les principes de la chimie et la complexité des systèmes vivants, permettant ainsi d'analyser les processus cellulaires à l'échelle moléculaire. En s'appuyant sur cette approche, ChemCellState vise à découvrir les mécanismes moléculaires qui régissent les transitions entre les différents états cellulaires, avec des implications pour le cancer, les maladies infectieuses et inflammatoires, et le vieillissement.
ChemCellState se concentre sur le concept de plasticité cellulaire, c'est-à-dire la capacité des cellules à adopter des états distincts indépendamment des changements génétiques. Si les mutations peuvent déclencher des maladies, c'est souvent la capacité d'adaptation des cellules qui entraîne la résistance aux traitements dans le cas du cancer ou qui permet aux bactéries de survivre en situation de stress. Il est essentiel de comprendre ces processus au niveau moléculaire pour développer des traitements de nouvelle génération. Les récentes découvertes des chercheurs de l'université PSL ont révélé le rôle clé des cations métalliques, des lipides, des glycanes et d'autres biomolécules dans la régulation des états cellulaires, soulevant des questions fondamentales sur la manière dont ces composants peuvent être exploités pour contrôler le comportement des cellules.
Le programme s'articule autour de quatre axes interdépendants, chacun traitant d'aspects complémentaires de la biologie de l'état cellulaire :
- Mécanismes moléculaires des systèmes biologiques : étudier comment les protéines, les glycanes et les cations métalliques orchestrent les transitions cellulaires, de la métastase cancéreuse à l'adaptation bactérienne en passant par l'inflammation.
- Approches chimio-génétiques pour détecter et contrôler l'état cellulaire : développer des outils moléculaires, des capteurs et des actionneurs pour observer et manipuler les états cellulaires avec une grande précision spatiale et temporelle.
- Sondes moléculaires et thérapies : concevoir des sondes pour caractériser les vulnérabilités cellulaires et créer de nouveaux candidat-médicaments ciblant des états cellulaires spécifiques.
- Méthodes physico-chimiques et modélisation numérique : utiliser des approches avancées d'imagerie, de métallomique et de calcul pour quantifier et prédire les comportements biologiques à plusieurs échelles.
Dans le contexte de l'université PSL, traversée par des équipes travaillant sur les métaux en biologie, le programme ChemCellState met notamment, et de manière originale, l'accent sur le rôle des systèmes métalliques dans ces contrôles.
En intégrant l’expertise de 24 équipes de recherche, regroupant une centaine de chercheurs et chercheuses en chimie, biologie, biophysique et sciences computationnelles, ChemCellState occupe une position unique pour fournir des informations novatrices sur la plasticité cellulaire. Le programme vise non seulement à faire progresser la compréhension fondamentale, mais aussi à fournir les bases de stratégies thérapeutiques innovantes, renforçant ainsi la position de l'université PSL en tant que centre d'excellence mondial pour la recherche en chémobiologique organique et inorganique.
Coordinateurs scientifiques
Professeur
Chimie ParisTech - PSL
Professeure
ENS - PSL
Directeur de recherche
Institut Curie - CNRS
Membres
ChemCellState est composé de 24 équipes provenant de 6 établissement différents.