Deux nouveaux projets de recherche européens pour l’INSA

Le 23 juin 2020

ConCO2rde et SWIMMOT. Ce sont les noms des deux nouveaux projets de recherche européens auxquels l’INSA Toulouse va participer en qualité de partenaire, via ses laboratoires. Ces deux projets ont été retenus dans le cadre du programme européen Horizon 2020. ConCO2rde, porté par Toulouse Biotechnology Institute (TBI), proposera des formations doctorales dédiées à la conversion du CO₂ par les bioraffineries autotrophes intelligentes. SWIMMOT, quant à lui, se penchera sur l’imagerie moléculaire in vivo pour permettre, à terme, un diagnostic plus précoce des maladies chez l'homme et le développement de nouveaux concepts thérapeutiques.

CONCO₂RDE (projet de type H2020 Innovative Training Networks) : Réseau de formation européen sur la conversion microbienne du CO₂ en bio-produits, dans lequel est impliqué Toulouse Biotechnology Institute (TBI - équipe de recherche FAME).

Le développement des procédés de transformation des ressources renouvelables est l'un des principaux défis de notre société. Parmi ceux-ci, la transformation microbienne du CO₂ pour la production de molécules pour la chimie, l’énergie, les matériaux… est une voie prometteuse. Le projet CONCO₂RDE EJD formera 11 doctorants par des projets de recherche de pointe combinant biologie synthétique, bio-catalyse, fermentation et génie des procédés. Durant 4 ans, ce réseau européen contribuera à l’avancée des connaissances fondamentales des bactéries autotrophes, à l’accélération de leur ingénierie et à l’intensification des bioprocédés de transformation du CO₂. À son terme, il aura pour objectif de définir une feuille de route pour la mise en œuvre industrielle des biotransformations du CO₂ et de l’H₂.

Le programme de double diplôme permet une formation approfondie dans deux disciplines scientifiques complémentaires, renforcée par une formation aux sciences humaines (éthique, entreprenariat, management…) et une forte implication de l'industrie. Les objectifs seront atteints par un consortium composé de six universités (INSA Toulouse, TU Graz, TU Berlin, RWTH Aachen, Univ. Lisbonne, Univ. Stuttgart), de huit partenaires industriels (dont Total, Suez, Evonik, Polymem…) et d'un cluster public-privé (ACIB), offrant ainsi un environnement propice pour favoriser une expertise complémentaire en sciences du vivant et sciences de l’ingénieur.

CONCO₂RDE se concentrera sur le développement des outils génétiques pour l‘ingénierie des bactéries autotrophes, l'intégration de la biocatalyse de l’Hydrogène, et le développement de nouveaux concepts de bioréacteurs afin d'atteindre des hautes densités cellulaires et une meilleure compréhension de la physiologie microbienne dans des conditions de culture autotrophe intensives.

SWIMMOT (projet de type Future and Emerging Technology) : Agents de contraste magnéto-plasmoniques commutables et technologies d'imagerie moléculaire

Le projet de recherche SWIMMOT (octobre 2020- septembre 2024) a pour objectif d’établir les bases scientifiques et technologiques d'une imagerie moléculaire in vivo radicalement nouvelle, reposant sur l'excitation magnétique et la génération de signaux plasmoniques d’un agent de contraste commutable pour réaliser de la tomographie à cohérence optique. Cette nouvelle technique d'imagerie magnéto-plasmonique met en œuvre un agent de contraste constitué de nanoparticules magnétiques recouverte d’une coquille d'or présentant une réponse optique (plasmonique) et fonctionnalisée avec des biomolécules.

SWIMMOT, pour la première fois, devra permettre la quantification in vivo de biomarqueurs solubles et la visualisation jusqu'à la résolution cellulaire, ce qui permettra de révolutionner l'imagerie moléculaire et de dépasser tous les prototypes technologiques actuels. Ces percées scientifiques et technologiques permettront de détecter des événements physiologiques et moléculaires in vivo jusqu'alors inaccessibles, et d'élucider des mécanismes biologiques grâce à des études dans des organismes modèles. Cela contribuera à son tour à une meilleure compréhension des processus normaux et mais aussi les processus de la pathogenèse conduisant à des maladies. Ainsi, SWIMMOT permettra un diagnostic plus précoce des maladies chez l'homme et le développement de nouveaux concepts thérapeutiques (y compris des médicaments).

Le rôle de l’INSA Toulouse- LPCNO est de synthétiser et de caractériser les nanoparticules cœur-coquille aux propriétés magnéto-optiques optimisées qui serviront comme agents de contraste. Le LPCNO participe au projet SWIMMOT avec deux équipes. L’équipe Nanostructures et Chimie Organométallique, sous la responsabilité de Katerina Soulantika (DR-CNRS) et Guillaume Viau (Prof. INSA Toulouse), synthétisera les agents de contraste. L’équipe Nanomagnétisme, sous la responsabilité de Thomas Blon (MdC-INSA Toulouse) et Pier-Francesco Fazzini (MdC-INSA Toulouse), caractérisera les propriétés magnétiques et structurale des agents de contraste et leur stabilité en condition d’utilisation.