Projets novateurs réalisés

Restoring bacterial sensitivity to aminoglycosides antibiotics

La résistance bactérienne aux antibiotiques aminochlorosides est un problème majeur de santé publique. L’OMS (Organisation mondiale de la santé) a souligné la nécessité urgente de trouver de nouveaux traitements pour combattre les bactéries MDR multirésistantes, car les médicaments réels sont moins efficaces ou inactifs. Ce projet de recherche vise à développer de nouveaux composés chimiques pour restaurer la sensibilité bactérienne aux antibiotiques actuellement utilisés en clinique. Des résultats préliminaires ont montré que les petites molécules conçues sont capables de restaurer la sensibilité des bactéries résistantes aux aminochlorosidiques. De plus, l’efficacité de ces composés pour restaurer la sensibilité aux aminoglycosides des bactéries cliniques résistantes (comme les agents pathogènes impliqués dans des maladies graves : mucoviscidose kystique, abcès hépatique pyogénique, infections sanguines ou infections urinaires) sera étudiée, ainsi que la toxicité potentielle des cellules humaines afin de prévenir d’éventuels effets secondaires.

Attack Detection for 5G Networks using AI/ML

La feuille de route pour les réseaux 5G prend déjà forme grâce à plusieurs efforts de recherche industrielle et académique. Les réseaux 5G devraient soutenir des services plus diversifiés, ce qui devrait créer des opportunités d’affaires prometteuses dans de nombreux secteurs verticaux. Pour y parvenir, il faut améliorer les technologies à l’origine de l’évolution de la 5G et tirer parti des techniques d’apprentissage automatique (ML)/intelligence artificielle (IA) pour une gestion efficace des ressources réseau. Cependant, pour répondre aux besoins de diverses industries, la 5G devrait non seulement s’appuyer sur de nouvelles technologies habilitantes, mais aussi sur la fourniture d’une architecture réseau sécurisée au-delà des conceptions actuelles. L’explosion massive des appareils connectés qui a formé ce qu’on appelle l’Internet des objets (IoT) rend cette exigence plus difficile. Pour surmonter ce problème, l’architecture 5G doit détecter les attaques et anomalies avant qu’elles ne surviennent de façon plus intelligente. Les mécanismes traditionnels de détection d’anomalies peuvent ne pas s’adapter aux besoins de la 5G. Ainsi, dans ce projet de recherche, nous sommes motivés à appliquer des techniques d’apprentissage automatique/intelligence artificielle pour détecter les attaques et anomalies, contribuant ainsi à la conception d’un réseau 5G sécurisé. Combiner sécurité et intelligence artificielle est indispensable de nos jours. En effet, l’avantage du projet serait de concevoir et de mettre en œuvre des techniques innovantes et novatrices pour la détection intelligente des anomalies dans les réseaux 5G.

The effects of AI empathic music therapy on psychosocial and cognitive functions of older adults: a pilot and validation study

La musicothérapie est une intervention efficace fondée sur des preuves pour promouvoir la santé psychologique, sociale et émotionnelle, et elle est particulièrement appréciée par les personnes âgées. Cependant, on sait peu de choses sur l’efficacité de la musicothérapie empathique assistée par IA, dans laquelle la musique est continuellement adaptée à l’humeur des individus. Pour combler cette lacune, le projet proposé évaluera les avantages supplémentaires de la musicothérapie par IA (AIT) comparativement à la musicothérapie traditionnelle (TMT) chez les personnes âgées. Il s’agit d’un essai contrôlé randomisé (ECR) en 3 bras dans lequel 45 admissible les participants seront répartis de manière égale dans l’AIT, le TMT ou un groupe témoin sans intervention (CG). Tous les groupes réaliseront des évaluations de résultats lors du prétest, du post-test et d’une séance de suivi de 3 mois. Les deux groupes de thérapie reçoivent une musicothérapie de 2 semaines (4 séances par semaine, 30 minutes par séance) entre le prétest et le post-test. Les données des mesures de résultat seront analysées afin d’évaluer le bénéfice de l’entraînement et sa durabilité.

Carbon coating to improve Titanium and Aluminum powder properties for LPBF application

Les composants en aluminium et en titane fabriqués par fusion par lit de poudre laser (LPBF) ont suscité l’intérêt de l’industrie, notamment pour les applications automobiles et aérospatiales, en raison de leurs propriétés légères et mécaniques accrues. Pour une meilleure qualité des pièces et une meilleure résolution de surface, l’utilisation de poudres fines est souhaitée pour le procédé LPBF. Cependant, la faible fluidité des poudres fines pose un défi majeur de processabilité. Pour améliorer les propriétés de la poudre, la technique du revêtement sec est suggérée pour carburer les alliages d’aluminium et de titane. Ainsi, l’objectif de ce projet est d’optimiser les paramètres du revêtement et la procédibilité de la poudre pour le procédé LPBF. La méthodologie proposée commence par tester les poudres recouvertes pour leur fluidité, leur capacité à être compressées, leur épaisseur du revêtement et leur composition afin de sélectionner les conditions optimales de revêtement. Ensuite, les poudres sélectionnées et vierges seront utilisées pour imprimer l’échantillon d’essai lors des essais physiques et mécaniques afin d’évaluer la processabilité de la poudre pour le procédé LPBF.

Feasibility of individualised synthetic speech for children with complex communication needs (CCN) in three South African languages

La voix d’un individu est unique en raison d’une combinaison de ses caractéristiques physiques et sociales. Pour les enfants présentant des besoins complexes de communication (CCN), parfois, la seule façon fonctionnelle de communiquer est d’utiliser un dispositif de communication augmentative et alternative (CAA). Les dispositifs CAA avec capacité de sortie vocale sont appelés aides à la communication vocale (VOCA). L’utilisation des ACV a démontré qu’elle améliore la qualité de vie des personnes ayant des troubles de la parole. Cependant, beaucoup d’utilisateurs n’ont pas de connexion personnelle avec la voix sur leur appareil. De plus, les langues offertes ne reflètent pas la grande variété de langues officielles de l’Afrique du Sud (SA). L’objectif de cette étude est de développer une méthode complète et réalisable pour produire les voix synthétiques individualisées les plus intelligibles et naturelles pour les enfants sud-africains avec CCN qui parlent l’anglais sud-africain, l’afrikaans et l’isiXhosa, en utilisant des logiciels de synthèse vocale open source existants. Les stages Mitacs Globalink font partie d’une étude de doctorat plus large. Le doctorat comporte quatre objectifs de recherche. Cependant, le stage se concentrera sur le troisième objectif : décrire les effets et modifications d’un système de synthèse vocale open source, lors du développement de voix synthétiques sur mesure et adaptées à l’âge pour les enfants dans trois langues.

Evolutionary and functional analysis of genes involved in nitrogen-fixing symbiosis as a case of convergence

Un défi majeur auquel font face les agriculteurs est d’obtenir l’azote nécessaire pour soutenir la croissance des plantes. L’inoculation des cultures de légumineuses avec des bactéries appelées rhizobies, qui fournissent aux plantes l’azote nécessaire, est une alternative écologique aux engrais azotés dangereux pour l’environnement. Le développement d’inoculants au rhizobium hautement efficaces est une condition préalable à une intensification durable de l’agriculture. Dans cinq clades de légumineuses, les plantes ont développé indépendamment une stratégie d’exploitation associée à un haut retour sur investissement pour la plante, ce qui constitue une voie idéale à manipuler pour optimiser la symbiose. Cette stratégie d’exploitation repose sur des peptides antimicrobiens produits par les plantes et un transporteur de peptides rhizobiaux. Les mécanismes à l’origine de la différenciation dans les autres clades n’ont pas encore été analysés. Dans ce projet, nous testerons l’hypothèse selon laquelle une coévolution répétée a eu lieu entre les différents clades de légumineuses et leurs rhizobies associés, tant au niveau phénotypique qu’moléculaire. Ce faisant, nous générerons de nouvelles connaissances pour concevoir une symbiose plus efficace au bénéfice agricole.

Novel rhamnolipids for a sustainable bioeconomy

La société d’aujourd’hui fait face à plusieurs défis pour mettre en œuvre et faire respecter la protection de l’environnement pour les générations futures. À cet égard, la supplémentation des produits chimiques pétroliers par des produits biologiques est particulièrement importante pour réduire la consommation de pétrole brut. Parmi ces mesures, les tensioactifs chimiques peuvent être remplacés par des biosurfactants, par exemple les rhamnolipides produits par fermentation à partir de ressources renouvelables et utilisés comme ingrédients dans des détergents ménagers, des produits pharmaceutiques ou des cosmétiques. Ainsi, des approches visant à accroître la diversité et la disponibilité de biosurfactants sur mesure favoriseront la transition vers une économie basée sur le bio. Dans ce projet, nous étudierons les rhamnolipides potentiellement O-méthylés, qui sont moins agressifs que leurs homologues chimiques et les rhamnolipides « conventionnels » anioniques. Les objectifs spécifiques sont la production et la détermination structurale des rhamnolipides O-méthylés à partir de bactéries inexplorées d’espèces de Burkholderia et l’introduction des gènes biosynthétiques respectifs dans un hôte bactérien non pathogène afin d’établir une plateforme de production. Les résultats obtenus aideront à atteindre une économie durable et renforceront davantage les collaborations de recherche existantes entre le Canada et l’Allemagne.
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Artificial Intelligenece to study tumor heterogeneity

Des études multi-omiques à haut débit sur le cancer ont décrit l’hétérogénéité intertumorale et ont mené à des classifications moléculaires bien définies. Néanmoins, ces classifications ne reflètent que le sous-type tumoral le plus abondant dans l’échantillon examiné, négligeant ainsi l’hétérogénéité intra-tumorale, une source majeure de résistance thérapeutique. Comme des techniques avancées de microdissection pour isoler une population cellulaire d’intérêt à partir de tissus cliniques hétérogènes ne sont pas réalisables dans la pratique quotidienne, des outils bioinformatiques pour estimer l’hétérogénéité intra-tumorale sont donc urgemment nécessaires.

Notre objectif est de développer des modèles intégratifs de l’hétérogénéité tumorale et d’inférer le comportement biologique ainsi que les indicateurs cliniques associés à l’aide de nouvelles méthodes computationnelles basées sur l’intelligence artificielle. Nous proposons de relever ce défi en développant des méthodes originales appliquées à l’étude d’échantillons tumoraux hétérogènes à l’aide de jeux de données de référence. Premièrement, nous avons l’intention de développer une approche inspirée par les méthodes d’apprentissage automatique pour résoudre le problème de la comptabilisation de la classification des sous-types, en lien avec l’hétérogénéité intra-tumorale. Nous évaluerons ensuite l’impact de l’intégration multi-omiques des données et de la sélection des caractéristiques dans la quantification de l’hétérogénéité tumorale. Parallèlement, nous étudierons l’hétérogénéité spatiale des tumeurs à l’aide de microdissections de tissus tumoraux complexes. Enfin, nous appliquerons les algorithmes développés à une grande cohorte de tumeurs pancréatiques et déchiffrerons l’impact clinique de l’intra-hétérogénéité ainsi que ses propriétés spatiales.

Engaging youth in participatory research: A trans-national Canada-France study to improve youth mental health and wellbeing in the context of the COVID-19 pandemic

La pandémie de COVID-19 et les implications sanitaires, sociales et économiques qui en découlent ont entraîné des changements importants dans la vie des jeunes. L’un des impacts les plus critiques a été sur la santé mentale et le bien-être des jeunes. Pour répondre aux besoins en santé mentale des populations jeunes diverses pendant et après la pandémie de COVID-19, le stage proposé fera progresser l’Observatoire France-Canada sur la COVID-19, la santé des jeunes et le bien-être social (FOCUS), financé par les IRSC, une étude comparative internationale mixte qui examine les expériences des jeunes vivant au Canada et en France dans le contexte de la pandémie de COVID-19. L’objectif du stage de trois mois proposé est d’améliorer la capacité de recherche communautaire et participative de l’étude FOCUS auprès des jeunes (âgés de 15 à 29 ans) en France, grâce à l’organisation en personne d’un Conseil consultatif jeunesse (YAC), correspondant à une capacité établie au Canada. Cet engagement des jeunes dans la recherche en santé mentale aidera à s’assurer que les questions, analyses et sources de soutien de l’étude FOCUS sont bien adaptées aux besoins et intérêts des jeunes.

Caractérisation non destructive des enrobés bitumineux

Les enrobés bitumineux sont majoritairement utilisés pour revêtir les structures de chaussée. La caractérisation de leur comportement thermomécanique est donc essentielle pour comprendre leur fonctionnement sous charge et dimensionner correctement les structures neuves ou qui doivent être réhabilitées. À l’heure actuelle, la majorité des essais qui permettent de caractériser ces matériaux en laboratoire nécessite des presses hydrauliques qui sont très dispendieuses. De plus, les procédures expérimentales sont longues et complexes pour obtenir des résultats fiables. Dans ce projet, il est proposé de mettre en place une méthode d’essai non destructive pour caractériser le comportement des enrobés en laboratoire. L’essai proposé est économique, rapide, fiable et présente l’avantage de pouvoir être adapté pour des mesures in-situ. Ce travail permettra de confirmer le potentiel de cette méthode d’essai novatrice pour caractériser le comportement des enrobés bitumineux.

Caractérisation du rôle de la famille des prokinéticines dans le contrôle de la chorioamniotite et dans les conséquences neurodéveloppementales néonatales.

La chorioamniotite, infection ascendante de la grossesse est une cause majeure de prématurité et de paralysie cérébrale chez les enfants prématurés. Le laboratoire du Pr Sébire (Institut de recherche du Centre de santé de l’Université McGill, Montréal) a mis au point un modèle de rates gestantes présentant une chorioamniotite induite par du streptocoque du groupe B. Au cours de la dernière décennie, le rôle d’une nouvelle famille de cytokines a émergé avec un rôle spécifique dans le développement placentaire et dans le contrôle de la parturition. Des antagonistes et des anticorps monoclonaux anti-récepteurs ont été développés par le laboratoire du Dr Alfaidy (MAB2, CEA Grenoble France). Les objectifs du projet en collaboration sont : de caractériser le rôle des prokinéticines dans le contrôle de la chorioamniotite dans le placenta et dans le cerveau des fœtus exposés; d’étudier l’effet d’un traitement anténatal par des prokinéticines sur les conséquences neurodéveloppementales néonatales.

Genre et migration : portraits de l’émergence des renégociations militantes en temps de crise sanitaire au Chiapas

J’explore dans ma recherche les différentes formes de solidarités et soins dans la ville de San Cristobal de las Casas (Mexique). L’idée est de produire une analyse des modalités et des réseaux d’appui entre femmes, en incluant des espaces d’hébergement, (refuges ou espaces d’accueil) dans la région sud du Mexique. Cette région est une zone corridor massif l’immigration en provenance de l’Amérique centrale (principalement Guatemala et Honduras) et les groupes d’aides sur place ont développé des modalités concrètes d’appui et soutien (notamment par l’initiative des populations locales, des ONG, et des associations communautaires) don’t les femmes jouent un rôle central, tout particulièrement en cas de crise sanitaire. Je souhaite me questionner sur les remodelages structurels inédits auxquels les groupes d’entraide ont fait face en temps de crise sanitaire, suite à l’impossibilité de se regrouper, l’apparition de dissensions et de radicalisations au sein des différents groupes, mais aussi à cause d’une précarisation économique induite par la pandémie. De même, je trouve pertinent de s’interroger sur ce qu’est-ce que la crise du Covid a provoqué au niveau de la réorganisation dans les espaces décisionnels des mouvements de femmes au Chiapas.