Voyages et sorties

Les élèves de Terminale S3 ont visité des laboratoires de recherche médicale

Par STEPHANE LESPINASSE, publié le mercredi 17 décembre 2014 19:15 - Mis à jour le mercredi 17 décembre 2014 19:15

Dans le cadre de la semaine de la Fête de la Science qui s'est déroulée en octobre dernier, les élèves de Terminale S3 ont visité deux laboratoires de recherche implantés sur le site du CHR de Lille : l'un sur la virologie, l'autre sur les thérapies interventionnelles assistées par l'image et la simulation et la thérapie laser.

Les articles relatant ces visites ont été rédigés collectivement par les élèves.


 

Thérapies interventionnelles assistées par l'image et la simulation

Dans la matinée du 10 octobre 2014 nous avons visité un laboratoire spécialisé dans la recherche sur la thérapie interventionnelle assistées par l'image et la simulation. Lors de cette visite nous avons posé quelques questions. Nous avons aussi regardé une vidéo proposée par les intervenants puis assisté à trois ateliers.

La visite du laboratoire

La visite du laboratoire

La vidéo traite du travail en binôme entre un médecin et un ingénieur amenant une problématique sur un traitement spécifique. L'ingénieur réalise ainsi des recherches pour trouver une solution à la problématique. Dans le cas présent, il s'agit de la fabrication d'un tissu permettant la thérapie de tumeurs cancéreuses diverses. Ce tissu est fabriqué à l'aide de fibre optique permettant le transport d'une lumière monochromatique d'une certaine longueur d'onde. La mise en place du matériel de la fibre optique prend une heure alors qu'une autre façon de procéder peut prendre deux heures ou plus. Ainsi la fibre optique fait gagner un temps considérable.

Le premiers atelier nous a présenté un logiciel permettant de détecter des tumeurs à partir de radiographie, dans le cas présent la recherche est effectuée sur le cancer de la prostate.

Logiciel de traitement d'images

Le second atelier nous a expliqué l'utilisation de la fibre optique ainsi que sa fabrication. Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété d'être un conducteur de la lumière.

Le processus de création d'un tel tissu lumineux est le suivant : les fibres optiques sont tissées et sont ensuite connectées à une source lumineuse de type LED à leurs extrémités, après quoi, un traitement optique (laser) est appliqué à la surface du tissu pour dégrader la surface des fibres. Ceci permet au rayon lumineux de se propager dans la fibre optique et de pouvoir être diffusé à sa surface. L'éclairage doit être homogène tout au long de la surface du tissu lumineux pour fournir un traitement de la tumeur correct. On utilise deux teintes de lasers : la couleur rouge (environ 700 nm) et le bleu (400 nm). Le rouge permet d'aller en profondeur dans les tissus cancéreux pour un traitement plus efficace mais celui-ci est rendu particulièrement douloureux. En revanche le bleu est utilisé pour les tissus à la surface, ce qui est moins douloureux.

Tissu transportant la lumière (à gauche) et dispositif d'aide au positionnement d'instruments chirurgicaux (à droite)

Le troisième atelier traite de l'imagerie par résonance magnétique autrement dit IRM. Un IRM se présente sous forme de couches d'images qui permettent d’effectuer un diagnostic par un expert. L'idée est de mettre en place des logiciels de plus en plus performants permettant de faire un pré-diagnostic. Cela permettrait d'avoir des références pour effectuer des comparaisons lors de pathologies compliquées. Cette atelier a aussi évoqué l'utilisation d'imprimantes 3D pour favoriser le traitement spécifique de chaque sortes d'anomalies.

Atelier de présentation de l'échographie

Quels sont vos partenaires extérieurs ?

Ce laboratoire est essentiellement en collaboration avec l'université de médecine ainsi que l'hôpital de la région. Chaque équipe de recherche est épaulée par des médecins, spécialisés dans la recherche du traitement de tumeurs cancéreuses. L'industrie pharmaceutique et l'industrie de textile sont également en collaboration avec le laboratoire. Les autres centres de recherche et hospitaliers à l'échelle nationale voir internationale sont collaborateurs, pour permettre une avancée plus rapide des recherches et aussi une mise en commun des résultats obtenus.

Y a-t-il plusieurs équipes, plusieurs axes de recherche (quels sont-ils) ?

Nous n'avons vu qu'une seule équipe durant cette visite. Cette équipe était composée d'un directeur de recherche ainsi que de deux étudiants. Ils nous ont montré trois axes de recherches liés les uns aux autres ; thérapie par laser, logiciels d'imagerie médicale et conception de logiciels d'assistance à l'imagerie.

Quelle est votre fonction au sein du laboratoire? Quelle est votre formation?

Tous sont des chercheurs mais spécialisés dans plusieurs domaines, notamment le développement de programmes et la mise en place de l'appareil permettant de traiter différentes tumeurs cancérigènes comme le cancer de la prostate. Ils ont une formation d'ingénieur pour la plupart (ingénieur électricien ou informatique).

Quels sont les différents métiers au sein du laboratoire : fonction, niveau d'études ?

Les différents métiers sont :

  • informaticien (bac +2 ou +5)
  • ingénieur électronicien et ingénieur de recherche (bac +5)
  • enseignant et chercheurs (bac +8)
  • médecin (bac +9 ou plus)

 

Laboratoire de virologie

Le laboratoire de virologie (EA 3610) nous a fait découvrir le monde de la recherche sur les virus : visite de locaux, concepts et techniques, questions-réponses avec les professionnels du laboratoire.

Les chercheurs de ce laboratoire de virologie s'occupent de toutes les problématiques autour du virus (comment les identifier, lutter contre eux, ...). Leur formation est différente de leur fonction, l'un des chercheurs avait une maîtrise en biologie et un master en microbiologie. Un bon niveau d'anglais est essentiel pour les chercheurs car c'est la langue privilégiée pour communiquer entre les chercheurs à l'étranger mais surtout pour lire les livres et publications qui portent sur les virus.

La détection des virus se fait dans le sang est plus précisément dans les globules blancs. L'étude du virus étant très difficile directement dans le sang, le virus va être fortement grossi à l'aide d'une enzyme qui permettra de voir le virus à l'œil nu sous l'action d'une centrifugeuse qui ferra apparaître le virus en surface. Pour récupérer le virus afin de l'étudier il faut d'abord casser une cellule infectée par le virus pour en récupérer l'ADN. L'échantillon est ensuite placé dans un appareil qui donnera la charge virale c'est-à-dire la quantité de virus dans le sang. 

Les virus détruisant le système immunitaire, le chercheur nous explique que le système immunitaire devient de plus en plus faible avec l'âge. Les nourrissons, femmes enceintes et les personnes âgées sont donc plus sensible aux virus car ils possèdent un système immunitaire moins "performants". 

 

Afin de créer de nouveaux traitements les chercheurs se rendent dans des populations qui se soignent avec des plantes pour en utiliser les vertus grâce à l'identification des protéines qui peuvent lutter contre des virus. La conception d'un médicament peut également provenir d'origine animale.

L'un des traitements les plus connus pour traiter un virus est le vaccin qui est constitué du virus affaibli ou tué, immunisant la personne qui a reçu le vaccin (antigène-anticorps).

Instruments et appareils utilisés au laboratoire : centrifugeuse, microscope...

Le chercheur nous explique pour finir que le laboratoire possède des systèmes anti-contamination, par exemple avec le matériel stérilisé chaque jour, des sas pour accéder à une salle où l'on étudie un virus dangereux, des systèmes de détection pour éviter les contacts. 

Pour travailler en laboratoire il faut être rigoureux sur les normes d'hygiène. La manipulation des virus s'effectue sous une hôte afin d'éviter toute contamination ou d'inhaler les vapeurs d'un produit.

Hotte aspirante (à gauche) et matériel d'analyse (à droite)

Les différents métiers au sein du laboratoire sont les virologues, les pharmaciens, les médecins, les ingénieurs biologistes... Généralement les métiers sont issus d'études biologiques. Les études sont variées, elles vont du BTS à BAC+9. Chaque fonction est différente et a sa spécialité.

Il y a une seule équipe au sein du laboratoire, constituée de 25 personnes mais il y a différents axes de recherche basés sur le diabète de type 1 et les virus en général chez l'Homme. Ces recherches cherchent à comprendre le mécanisme des virus et à lutter contre ces derniers. 

Le laboratoire visité travaille avec plusieurs partenaires, principalement des laboratoires à l'étranger mais aussi le ministère de la recherche qui apporte un soutien financier et enfin des partenaires du textile pour collaborer afin d'élaborer des textiles dits "intelligents" c'est-à-dire des textiles ayant une action virucide.