Le projet est coordonné par le service de pneumologie du CHU de Nantes.
Situé à l’hôpital Nord Laennec sur la commune de Saint-Herblain, le service de pneumologie du CHU de Nantes dirigé depuis 2015 par le Pr François-Xavier Blanc fait partie intégrante de l’Institut du thorax, structure de soins, d’enseignement et de recherche regroupant les services de cardiologie, chirurgie thoracique, chirurgie vasculaire, hémodynamique, endocrinologie et pneumologie.
Le service de pneumologie comprend 66 lits répartis dans 4 unités de soins médicaux conventionnels (maladies pulmonaires; oncologie thoracique; mucoviscidose, hypertension pulmonaire et transplantation; soins intensifs respiratoires), un hôpital de jour partagé avec les autres spécialités de l’institut du thorax, un hôpital de jour dédié à l’oncologie thoracique, 4 lits d’hôpital de semaine pour réaliser des bilans courts, 4 lits d’enregistrement du sommeil mutualisés, une unité d’endoscopie avec accès quotidien à la bronchoscopie interventionnelle, une unité de sevrage tabagique et une unité de recherche clinique au sein du « Centre d’Investigations Cliniques – CIC Thorax ». Une plateforme transversale d’allergologie située sur le site de l’Hôtel Dieu est également rattachée au service.
Le service comprend 21 médecins séniors permanents dont 4 sont habilités à diriger des recherches et 5 sont titulaires d’un doctorat. Quatre nouveaux internes en pneumologie et deux en oncologie médicale sont formés chaque année. La plupart d’entre eux obtiennent un master à la fin de leur formation (5 ans). Le service couvre tous les domaines de la médecine respiratoire avec un accent particulier sur le cancer du poumon (du diagnostic au traitement), la mucoviscidose (centre de ressources et de compétences de la mucoviscidose, Centre Constitutif Nantes-Roscoff), l’hypertension artérielle pulmonaire (centre de compétence), l’asthme, les maladies infectieuses et la transplantation pulmonaire. Il s’agit d’un centre pionnier dans la gestion de l’asthme sévère pour l’Ouest de la France et d’un des 6 centres de transplantation pulmonaire hors région parisienne.
L’unité d’oncologie thoracique coordonnée par le Pr Jaafar Bennouna participe aux soins interdisciplinaires pour le cancer du poumon et le mésothéliome mis en place au CHU de Nantes en coordination avec d’autres départements : équipes de radiologie et de radiologie interventionnelle, anatomopathologie, biologie moléculaire, chirurgie thoracique, soins palliatifs et de support. Le parcours du patient est clairement défini, les infirmières coordinatrice prenant en charge le patient dans sa globalité. En 2018, 254 patients atteints d’un cancer du poumon (+ 11,9 % par rapport à 2017) ont été traités, ce qui correspond à 2236 cycles de chimiothérapie ou d’immunothérapie (+ 27,9 % par rapport à 2017). En outre, entre juin 2017 et juin 2018, 54 patients ont été inclus dans des essais cliniques, dont des phases I. Depuis 2017, onze essais cliniques ont été ouverts dans l’unité. Les patients traités dans l’unité de soins ambulatoires par chimiothérapie, immunothérapie ou thérapies ciblées peuvent être suivis pour leurs symptômes via un smartphone ou une tablette informatique. L’unité d’oncologie thoracique travaille en étroite collaboration avec le département d’anatomopathologie moléculaire pour le suivi du traitement des patients avec de l’ADNc.
L’équipe de pneumologie du CIC Thorax est composée de chefs de projet, techniciens et infirmiers de recherche clinique dédiés qui soutiennent les essais cliniques des phases I à IV dans les maladies respiratoires.
Le cluster LUNG O2 regroupe autour du service de pneumologie, incluant l’oncologie thoracique :
L’équipe III «Signaling in vascular and pulmonary pathophysiology » dirigée par Gervaise Loirand de l’institut du thorax (UMR 1087),
L’équipe « Signalisation et physiopathologie vasculaire et pulmonaire » de l’institut du thorax (UMR Inserm 1087/Cnrs 6291) s’intéresse à la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires impliquées dans le développement et la progression de l’asthme allergique et de l’hypertension artérielle pulmonaire. Les projets développés ont pour objectif d’identifier les évènements et les acteurs responsables des altérations de la structure et de la fonction des cellules de la paroi bronchique dans l’asthme et des artères pulmonaires dans l’hypertension artérielle pulmonaire. Les approches et stratégies mises en place ont pour vocation de rassembler des aspects fondamentaux et translationnels, comme l’illustre parfaitement le projet NaRacAS. La réalisation de nos projets devrait aboutir à la génération de modèles expérimentaux pertinents pour l’étude de ces pathologies, à la découverte de cibles d’intérêt pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques
L’équipes IV « Immunoregulation And Immunointervention in Transplantation and Autoimmunity » dirigée par Sophie Brouard du Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie (UMR 1064)
L’équipe IV « Immunorégulation et Immunointervention en Transplantation et Autoimmunité » du Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie (CRTI-UMR 1064) co-dirigée par le Dr Sophie BROUARD et le Pr. David LAPLAUD, réunit des scientifiques et des cliniciens pour aborder des questions en transplantation rénale, hépatique et pulmonaire et sur la physiopathologie des maladies auto-immunes, sclérose en plaques et hépatite auto-immune notamment, avec une approche fondamentale et translationnelle. Grâce à la mise en place de bio-collections (DIVAT-Biocoll, CENTAURE, COLT) et de bases de données (DIVAT), l’équipe se focalise sur les mécanismes immunitaires et de régulation lymphocytaire dans ces différents contextes pathologiques et la recherche de biomarqueurs compagnons, diagnostiques et pronostiques. L’équipe IV autour de Sophie BROUARD est ainsi co-leader d’un grand projet RHU visant à améliorer et modifier drastiquement la prise en charge des patients transplantés.
Enfin, cette recherche a pour but le développement de stratégies thérapeutiques innovantes dans ces différents champs d’application. Ceci permet ainsi à cette équipe d’avoir une expérience importante dans la valorisation industrielle via le dépôt de plusieurs brevets dont certains sont actuellement sous licences et a également contribué à la fondation de plusieurs startups et spin-off (TcLand, Xénothera, Effimune et Osé-immunotherapeutics).
L’équipe V « Translational ImmunoGenetic in AutoImmunity and Transplantation » dirigée par le Pr Pierre-Antoine Gourraud du Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie (UMR 1064)
L’Équipe V du CRTI « Immuno-génétique translationnelle en auto-immunité et en transplantation » dirigée par le Pr Pierre Antoine Gourraud : L’équipe ATIP/Avenir a été créée en septembre 2015. Ses intérêts de recherche portent sur l’immunogénomique et les approches de médecine de précision pour les traits et maladies immunitaires complexes, notamment la sclérose en plaques, les maladies infectieuses et la transplantation. En associant des scientifiques de divers domaines d’expertise (biologie, bioinformatique, statistiques, immunogénomique, épidémiologie), notre équipe a pour principal objectif de s’attaquer aux maladies et aux traits complexes liés au système immunitaire en intégrant de multiples grands ensembles de données (génomiques, biologiques et cliniques) dans des applications de médecine de précision. Nos projets de recherche sont divisés en deux grands axes : (1) Immunogénomique et épidémiologie et (2) Applications de la médecine de précision.
CRCI2NA INSERM UMR 1307/CNRS UMR 6075 – Equipe 1 : Immunomodulation du microenvironnement tumoral et immunothérapie des cancers thoraciques (ITMI).
Le mésothéliome pleural malin (MPM), cancer lié à l’exposition à l’amiante, et les cancers pulmonaires non à petites cellules (CBPNPC) sont deux types de cancers thoraciques agressifs pour lesquels les traitements conventionnels manquent d’efficacité. Même si l’arrivée récente de l’immunothérapie a permis d’améliorer le pronostic clinique de nombreux patients, un grand nombre d’entre eux ne profitent malheureusement pas de ces nouvelles stratégies.
Sur la base d’une collection d’échantillons de patients (explants de tumeurs, liquides pleuraux, sang et lignées cellulaires), notre équipe développe des projets de recherche qui visent à mieux caractériser les cellules tumorales ainsi que le microenvironnement de ces cancers afin de proposer des stratégies thérapeutiques adaptées. Nous étudions en particulier l’expression de marqueurs dans les échantillons de patients ainsi que les cellules constituant le microenvironnement tumoral, notamment les macrophages associés aux tumeurs (TAMs) qui présentent des propriétés immunosuppressives.
En parallèle, les approches thérapeutiques que nous développons ont pour objectif de modifier ce microenvironnement afin de favoriser la mise en place de réponses immunitaires anti-tumorales. Nous évaluons l’utilisation de combinaisons d’agents épigénétiques, ainsi que des virus oncolytiques (OV), dont nos travaux passés ont montré leurs capacités à provoquer la mort immunogène des cellules tumorales.
Nos projets à court et moyen terme sont I) de poursuivre l’étude du microenvironnement tumoral sur la base de notre collection et le développement de modèles de co-culture en 3 dimensions, II) d’améliorer les approches thérapeutiques épigénétiques par l’étude de nouvelles combinaisons mais aussi au travers du développement de nouveaux outils de vectorisation, III) de développer et d’optimiser des OV pour le traitement des cancers thoraciques.
L’ensemble de ces travaux devrait permettre de proposer des stratégies thérapeutiques innovantes et adaptées pour moduler le microenvironnement tumoral et améliorer le traitement des cancers thoraciques.
CRCI2NA U1307 Équipe 1
Notre intégration au sein du réseau LUNG O2 facilite les discussions et les échanges de matériels entre chercheurs et cliniciens optimisant ainsi l’orientation des projets de recherche pour un transfert clinique.
Le laboratoire EA3826 : « Impact de l’inflammation aiguë sur les interactions hôte-pathogènes et sur l’homéostasie pulmonaire » dirigé par le Pr Antoine Roquilly
Nous avons démontré qu’une inflammation aiguë laisse une cicatrice immunologique dans les poumons, principalement caractérisée par des altérations fonctionnelles des phagocytes mononuclés. Le but principal de notre équipe est de disséquer les mécanismes de cette immunité dite « entraînée », et ses conséquences sur l’homéostasie pulmonaire, et la susceptibilité aux maladies telles que la pneumonie bactérienne et virale.Nous nous appuyons sur de larges biocollections issues de patients hospitalisés et de témoins sains appariés. Nous suivons une stratégie cyclique pour aligner les études animales et humaines en utilisant la génomique fonctionnelle de pointe et les études de validation. Nous développons des projets translationnels dans trois axes complémentaires à partir de l’étude de l’interaction entre le microbiote pulmonaire et l’immunité des muqueuses pendant et après l’inflammation.
Axe 1 : Interactions hôte-pathogènes dans les poumons.
Axe 2 : L’état inflammatoire et son rôle dans la physiopathologie humaine.
Axe 3 : Développement d’immunothérapies et d’approches de médecine de précision.
La plate-forme de génétique moléculaire des cancers du CHU de Nantes et de l’ICO, dirigée par le Pr Marc Denis
La plateforme régionale de biologie moléculaire tumorale a été financée par l’Institut national du cancer (INCa) en 2008. Depuis lors, nous avons développé de nombreuses approches pour effectuer des tests moléculaires sur les tumeurs pulmonaires et colorectales ainsi que sur les mélanomes. En particulier, nous avons développé des approches de Séquençage de Nouvelle Génération ou NGS pour effectuer une analyse détaillée des tumeurs du poumon. Les efforts actuels sont principalement axés sur la caractérisation des tumeurs au niveau de l’ARN (séquençage de l’ARN), et sur la détection/caractérisation des altérations moléculaires dans l’ADN circulant (séquençage profond et PCR numérique). Cette organisation nous a permis de créer un réseau au niveau régional, et de développer des projets de recherche translationnelle tant au niveau régional (ELUCID) qu’au niveau national (MELROSE), qui font partie du cluster LUNG O2.
Le laboratoire MIHAR : Microbiotes, Hôtes, Antibiotiques et Résistances bactériennes, avec le Dr Emmanuel Montassier,
Les recherches du laboratoire MiHAR se concentrent sur la résistance aux antimicrobiens. Selon l’Organisation mondiale de la santé, la résistance aux antimicrobiens est l’une des menaces sanitaires les plus importantes pour les prochaines décennies. Actuellement, la résistance aux antimicrobiens est responsable de 700 000 décès par an; en l’absence de politiques visant à contrecarrer ce fardeau, on prévoit qu’en 2050, la résistance aux antimicrobiens deviendra un problème dévastateur avec 10 millions de décès chaque année. Ce chiffre est supérieur au nombre de personnes décédées d’un cancer en 2018.
De nombreux facteurs influencent l’émergence et la propagation de la résistance bactérienne. Parmi ces derniers, l’exposition des bactéries, et notamment des bactéries du microbiote intestinal, à des agents antibactériens (antibiotiques) favorise l’émergence de bactéries résistantes à ces antibiotiques, mais aussi à d’autres antibiotiques. Dans notre laboratoire, nous étudions comment les interactions entre les microbiotes d’organe, l’hôte et les antibiotiques peuvent influencer l’émergence et la propagation de bactéries résistantes. Nous étudions également comment le microbiome peut prédire l’émergence de la résistance aux antimicrobiens en utilisant les technologies « omiques », notamment la métagénomique, la transcriptomique, la protéomique et la métabolomique.
Dans le cadre du cluster LUNG O2, l’équipe MiHAR travaillera à la découverte de biomarqueurs du microbiote dans les pneumonies nosocomiales, principales causes de décès par infections nosocomiales chez les patients gravement malades. Notre objectif est de mettre à profit nos compétences en bioinformatique pour trouver des signatures et des biomarqueurs qui permettront de prédire la survenue d’une pneumonie nosocomiale chez les patients hospitalisés en soins critiques. Ainsi, notre équipe de microbiologie computationnelle développe des méthodes et des logiciels qui participeront à la médecine de précision, au service de la recherche sur les maladies respiratoires.
Le Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) avec Emilie Poirson,
La santé du futur est l’un des 3 enjeux économiques et sociétaux majeurs adressés par l’Ecole Centrale de Nantes tant en recherche qu’en formation. Ces 2 activités sont représentées au sein du cluster LUNG O2 par Emilie Poirson et Thomas Lechevallier qui poursuivent ainsi une collaboration déjà très active avec le CHU dans le domaine de la santé connectée.
Emilie Poirson
Professeur des universités, membre du laboratoire des sciences et du numériques de Nantes (LS2N), au sein de l’équipe PACCE (Perception, Action Cognition pour la Conception et l’Ergonomie). Elle travaille particulièrement sur la place de l’humain dans la conception de produits (perceptions, émotions, interfaces…), notamment sur des applications dans le domaine de la santé (maison connectée pour la santé).
Thomas Lechevallier
Fort d’une très grande expérience de l’ingénierie dans le domaine de la santé, notamment au CHU de Nantes, il est en charge d’un parcours d’Ingénierie en Santé. Il est également porteur de l’option Environnement, Mobilité, Santé de l’Ecole Centrale de Nantes qui s’inscrit dans le cadre du cluster LUNG O2.
La Clinique des données (Pr Pierre-Antoine Gourraud), du CHU de Nantes
L’entrepôt de données biomédicales du CHU de Nantes (EDBN) combine à la fois des données structurées (codées) et non structurées (texte des rapports). Il regroupe 17 millions de séjours concernant 2,4 millions de patients admis au CHU de Nantes, la majorité depuis l’an 2000, avec notamment 128 millions de données structurées et plus de 27 millions de documents, tels que des comptes rendus. Une actualisation est réalisée de manière hebdomadaire. Les données sont collectées à partir de plusieurs sources : PMSI (Programme de médicalisation des systèmes d’information) : codes de diagnostic et de procédure, rapports en texte clair (consultation, hospitalisation, imagerie, génétique, biologie, chirurgie, résultats de laboratoire) et résultats structurés de travaux de laboratoire (variables codées numériquement).
Sur le plan méthodologique, le projet bénéficiera de l’expertise du Service Clinique des données du CHU (CHU, INSERM, CIC 1413, Clinique des données, Nantes, France). La Clinique des Données facilite juridiquement et scientifiquement l’accès aux données de santé provenant de sources institutionnelles, y compris le centre hospitalier universitaire, et encourage le déploiement de méthodes épidémiologiques et informatiques appropriées pour fournir le plus haut niveau d’interprétation de données complexes.
La clinique des données apporte un soutien aux chercheurs hospitaliers de la communauté du CHU de Nantes en aidant la recherche clinique dans l’extraction des données et les analyses informatiques.
Le département des Instituts de formation (DIF) du Centre Hospitalier Universitaire (CHU) de Nantes
Le département des Instituts de formation (DIF) du Centre Hospitalier Universitaire (CHU) de Nantes est rattaché au Pôle des Ressources Humaines.
Le DIF comprend 11 écoles ou instituts qui préparent à des diplômes allant du niveau 3 au niveau 7 dans le domaine de la santé et du travail social. Leur mission est de dispenser une formation initiale et d’assurer la formation continue des professionnels de santé afin de répondre aux besoins sanitaires de la population. Le DIF développe une véritable politique régionale adaptée aux besoins du marché de l’emploi du territoire de santé et, plus précisément, à ceux des institutions hospitalières et extrahospitalières.
Ce sont environ 1200 étudiants qui bénéficient de ces cursus de formation.
Des équipes pédagogiques dynamiques, associant des professionnels spécialisés issus des établissements de santé, du secteur social et de l’université, accompagnent les étudiants et élèves tout au long de leur formation.
Durant ses études, l’étudiant ou élève bénéficie de stages qualifiés dans les unités de soins du CHU de Nantes mais également dans d’autres établissements et structures de la région des Pays de Loire mais aussi sur le territoire national et à l’international.
Fort de son expérience, de ses valeurs, de ses ressources humaines compétentes dans la structuration des appareils de formation, positionné dans une ville attractive et une région dynamique, le DIF du CHU de Nantes offre un cadre d’études parfaitement adapté à la réalisation de projets professionnels dans le champ du sanitaire et du social.
Les sciences humaines et sociales (SHS) très prégnantes au sein des formations paramédicales forment un ensemble de disciplines étudiant divers aspects de la réalité humaine tant sur le plan de l’individu que sur le plan collectif. Ces disciplines ont pour objet d’analyser l’activité humaine (éducation et formation, gestion et management, information et communication, santé, travail, droit…) et privilégie des problématiques et/ou des objets partagés par plusieurs disciplines. Ceci permet un retour scientifiquement établi et pertinent aux questions posées par les acteurs du monde de la santé et ce dans trois domaines en forte évolution que sont la génétique et la médecine personnalisée, les applications des neurosciences et sciences cognitives et les nouvelles technologies sans occulter les perspectives épistémiques culturelle, politique, économique et éthique. Sur ce dernier point, les sciences infirmière émergentes en France vont permettre d’élargir le champ des visions sur l’appréhension de l’expérience humaine dans ses rapports à la santé et à la maladie. En effet, les théories du » care » viennent réinterroger l’approche des institutions publique de santé via la place grandissante d’acteurs et d’usages nouveaux ainsi que via la reconnaissance des patients comme « experts-profanes ».
C’est dans ce cadre que l’apport des SHS et des sciences infirmières pourra apporter des éclairages nécessaires au projet « LUNG innOvatiOn » via notamment une approche holiste de l’usager de santé en termes d’approche psychosociale dans une dynamique transdisciplinaire au service de soins personnalisés dans un système de relai ville-hôpital et ce, en, faisant le lien avec l’émergence de nouveaux métiers tels que les infirmières(ers) en pratiques avancées. On se situe donc dans une connectique de recherches transdisciplinaires alliant les sciences de la vie, de la technologie, les SHS et les sciences infirmières permettant chacune d’enrichir le champ de connaissance de l’autre.
et l’université Gustave Eiffel (anciennement IFSTTAR) avec Andry Razakamanantsoa.
Les actions de l’Université Gustave Eiffel sont coordonnées par le laboratoire en émergence Géomatériaux, du département Géotechnique Eau Risque Naturel et Science de la terre (GERS). Les activités de ce laboratoire s’inscrivent dans un contexte d’économie de ressources appliqué aux infrastructures, villes et territoires, tenant compte des enjeux sociétaux liés aux changements climatiques et une partie des activités de recherche est dédiée à l’étude des interactions sol-atmosphère.
Dans le cadre du cluster LUNG O2, les chercheurs de l’Université Gustave Eiffel contribuent aux activités de recherche et aux actions de transfert de connaissances liées à l’analyse des impacts de l’environnement sur le développement de maladie respiratoires. A ce jour, les corrélations entre les émissions particulaires sur la qualité de l’air aux échelles locales et régionales, les maladies pulmonaires et les agents pathogènes portés par les particules ne sont pas entièrement établies. Ainsi, l’Université Gustave Eiffel cherche à apporter un regard ingénierie-environnementale afin d’apporter des éléments d’explication sur les différents mécanismes mis en jeux, en particulier sur les émissions de particules fines 1) en milieu urbain et/ou en lien avec le trafic routier, 2) lors des chantiers de construction, 3) dans les différents moyens de mobilités et leurs impacts sur la santé respiratoire mais aussi l’analyse des mécanismes d’émissions et de suspension de polluants tels que les nanoparticules; les polluants émergents dont le radon ou encore les gaz radioactifs…
Pour ce faire, l’Université Gustave Eiffel effectue des mesures d’émissions et de paramètres environnementaux in situ. Ce travail est réalisé en identifiant les zones où les individus sont propices aux développements des maladies pulmonaires en raison d’une exposition importante à la pollution : ville, transport en commun, chantier…
Nous réalisons également de la modélisation physique en laboratoire à l’aide d’une chambre aéraulique, d’une chambre de mise en suspension et d’un vélocymètre à particules 3D à haute fréquence (PIV 3D HF). L’Université Gustave Eiffel, en collaboration avec l’École Centrale de Nantes, contribue également à des actions de formation pour des élèves ingénieur dans des problématiques liés à l’environnement, santé et mobilité.
