M2 Biologie appliquée à l'innovation thérapeutique et diagnostique

• Trouver un terrain de stage en adéquation avec son projet
• Réaliser une recherche bibliographique, une analyse critique d’articles scientifiques et trouver l’information pertinente
• Identifier et formuler des problématiques de recherche et des hypothèses de travail
• Concevoir une démarche expérimentale et proposer des méthodologies pour la mettre en oeuvre en tenant compte des méthodologies disponibles dans le laboratoire d'accueil
• Concevoir un support de présentation synthétique 
• Présenter un projet de recherche et argumenter  à l’oral

La présentation du projet est réalisée après 2 à 4 semaines dans le laboratoire et vise à présenter le projet de recherche qui sera développé, le rationnel de l'étude réalisée et les méthodologies employées.

Un accompagnement à ce travail est fournis.

Une présentation orale de 8 minutes, en français ou en anglais, est attendue,avec pour support un diaporama (pas plus de 8 diapositives, la première diapositive indiquant le laboratoire de stage et le nom de l'encadrant, avec son adresse mail). 

Cette présentation sera suivie d'une discussion avec le jury.  

Une note pour la présentation/discussion du projet sera attribuée. Cette dernière note tiendra compte de la qualité de la présentation, de la clarté de l’exposé et des réponses faites aux questions du jury.

Des groupes de 3 ou 4 étudiants sont constitués ; ces groupes sont identiques à l’UE5. Chaque année, selon le nombre d’étudiants, 3 ou 4 thématiques sont donc proposées.

Une présentation de l’UE est réalisée le premier jour du M2. Les groupes d’étudiants bénéficient de 3 demi-journées d’accompagnement (dont 1 avec tous les étudiants et 2 groupe par groupe). Au fur et à mesure de l’élaboration de leur projet, les étudiants peuvent correspondre avec les enseignants.

Proposer un projet de recherche (type demande de financement pour une thèse) dont la thématique est suggérée par des articles scientifiques fournis. 

Réaliser une analyse bibliographique et éventuellement interviewer des chercheurs pour proposer un projet de recherche détaillé. 

Positionner le projet de recherche dans le contexte scientifique en soulignant sa pertinence par rapport à l'état de l'art et proposer une approche méthodologique détaillée et "réaliste" pour répondre à la/aux question(s) posée(s).

L’évaluation repose pour partie sur la remise d’un mémoire écrit fin décembre (en français, 10 pages maximum bibliographie incluse) et pour partie d’une soutenance orale début janvier (soutenance en anglais de 15 minutes suivie de 8 minutes de questions/réponses ; la partie questions/réponses pouvant avoir lieu en anglais ou en français

Des connaissances de base en biologie sont requises ainsi que la compréhension des techniques et modèles classiques utilisés en recherche. Une maîtrise minimale de la lecture de l’anglais scientifique est requise.

Présentation de l’UE le 1er jour du M2, composition des groupes par les étudiants (3 à 4 étudiants par groupe), article pour le poster donné aux étudiants

A environ J7 du M2 : ½ journée pour présentation de la méthodologie d’élaboration pour poster + accompagnement par groupe pour poster

A environ J20 du M2 : ½ journée accompagnement par groupe pour poster et présentation de la méthodologie d’analyse d’article, article donné à chaque étudiant

A environ J40 du M2 : ½ journée d’accompagnement individualisé de l’analyse d’article

A environ J60 du M2 : oraux d’évaluation

+ trois ½ journées de travail en autonomie balisées dans le programme

Objectifs communs aux exercices poster et article :

Savoir comment lire un article scientifique : reconnaître les différentes structures de l’article, comment lire les figures, où chercher des informations précises.

Savoir effectuer une présentation orale scientifique : utilisation du vocabulaire scientifique, présentation de figures.

Dégager la démarche scientifique d’un article et savoir l’expliquer.

Savoir critiquer la démarche scientifique.

Objectifs du poster :

Savoir extraire les messages principaux et mettre en évidence la démarche  scientifique.

Savoir choisir les figures les plus adaptées aux propos.

Dégager des perspectives au travail présenté.

Savoir organiser l’espace d’un poster en termes de lisibilité et de compréhension.

Savoir présenter à l’oral le poster dans un temps imparti.

Savoir travailler en groupe.

Objectifs de l’analyse d’article :

Analyser le contexte de publication (impact factor…).

Expliquer en détail la démarche scientifique.

Expliquer en détail les techniques utilisées, leurs intérêts et leurs limites.

Expliquer les modèles choisis et analyser ces choix.

Mettre en perspective le travail par rapport à la littérature actuelle.

Savoir présenter à l’oral dans un temps imparti.

L’UE est organisée sur 6 demi-journées (voir programme) réparties de novembre à décembre. L’examen comporte deux oraux : 

Présentation du poster en groupe : 20 minutes, 10 minutes de questions.

Présentation individuelle de l’article : 15 minutes, 5 minutes de questions

Les étudiants assistent à la totalité des présentations.

How to write a paper in scientific journal style and format, Department of Biology

Bates College, Lewiston, ME, 2014

https://pro.inserm.fr/rubriques/en-labo/science-ouverte/bien-choisir-sa-revue-pour-publier

Bases de statistiques : Savoir déterminer dans quelles conditions des tests paramétriques  (Student, Anova) ou non-paramétriques (Mann et Whitney, Wilcoxon) doivent etre réalisés

Séance 1 – Introduction à l’analyse statistique en pharmacologie

• Objectifs : Comprendre le rôle des statistiques dans la recherche biomédicale ; identifier les types de données et leurs implications analytiques.
• Contenus :
  • Rappels sur les variables quantitatives et qualitatives.
  • Présentation de GraphPad Prism : interface, jeux de données, types de graphiques.
  • Importation et préparation de données expérimentales.
• Compétences acquises : Organisation et visualisation initiale des données pharmacologiques.

Séance 2 –Plans expérimentaux

• Objectifs : Concevoir un protocole expérimental rigoureux en pharmacologie et déterminer le nombre de sujets requis pour garantir la puissance statistique des analyses.
• Contenus :
  • Principes fondamentaux du design expérimental : randomisation, contrôle, aveugle, facteurs et interactions.
  • ypes de plans : comparaisons simples, blocs randomisés, mesures répétées, plans factoriels.
  • Concepts de puissance statistique, seuil de signification (α), effet minimal cliniquement pertinent, variance et taille d’échantillon.
  • Utilisation de GraphPad Prism pour le calcul d’effectif selon le type de test (t de Student, ANOVA, comparaison de proportions, corrélation).
  • Ajustement de l’effectif pour les pertes au suivi et les comparaisons multiples.
  • Illustration sur des cas pratiques : essai préclinique de dose-réponse et étude clinique de tolérance.
• Compétences acquises :  Capacité à concevoir un plan expérimental adapté aux objectifs scientifiques, à estimer la taille d’échantillon nécessaire à la détection d’un effet pertinent, et à justifier ces choix méthodologiques dans un protocole de recherche.

Séance 3 – Statistiques descriptives et représentations graphiques, Tests statistiques paramétriques et non paramétriques

• Objectifs : Décrire et résumer un jeu de données ; représenter les tendances centrales et la variabilité. Choisir et appliquer le test adapté à la nature des données et à l’hypothèse de recherche.
• Contenus :
  • Moyenne, médiane, écart-type, erreur standard, intervalles de confiance.
  • Choix des représentations : barres, boîtes, nuages de points, courbes dose-réponse.
  • Exercices pratiques sur des données de cytotoxicité ou d’efficacité in vitro.
  • Tests de normalité et d’homogénéité des variances.
  • Comparaisons de moyennes : t de Student, ANOVA, Mann-Whitney, Kruskal-Wallis.
  • Application sur des séries expérimentales pharmacologiques.
• Compétences acquises : Présenter et interpréter des données expérimentales avec rigueur. Sélection et interprétation de tests comparatifs avec GraphPad Prism.

Séance 4 – Corrélations et régressions linéaires

• Objectifs : Évaluer les relations entre variables biologiques.
• Contenus :
  • Coefficient de corrélation (Pearson, Spearman).
  • Régression linéaire simple et multiple.
  • Visualisation et interprétation des ajustements.
  • Étude pratique : relation dose-effet, concentration-réponse.
• Compétences acquises : Évaluation quantitative de relations pharmacologiques.

Séance 5 – Analyses de courbes dose-réponse et modèles non linéaires

• Objectifs : Modéliser les effets pharmacologiques selon la dose.
• Contenus :
  • Ajustement de modèles logistiques et sigmoïdes.
  • Estimation des paramètres : EC₅₀, IC₅₀, Emax.
  • Comparaison de courbes entre traitements ou conditions.
• Compétences acquises : Utilisation de Prism pour la modélisation pharmacodynamique.

Séance 6 – Comparaisons multiples et analyses de variance complexes

• Objectifs : Gérer des plans expérimentaux multifactoriels.
• Contenus :
  • ANOVA à un ou deux facteurs, avec mesures répétées.
  • Tests post hoc (Tukey, Bonferroni, Dunnett).
  • Étude de cas : interaction entre dose et temps sur la réponse cellulaire.
• Compétences acquises : Interprétation des effets simples et d’interaction dans des études expérimentales.

Séance 7 – Présentation et communication des résultats statistiques

• Objectifs : Structurer et présenter les résultats selon les standards scientifiques.
• Contenus :
  • Exportation de tableaux et graphiques pour publication.
  • Présentation des valeurs p et intervalles de confiance.
  • Bonnes pratiques de transparence et reproductibilité.
  • Mini-projet : analyse complète d’un jeu de données pharmacologiques.
• Compétences acquises : Production de figures et analyses prêtes pour la communication scientifique.

Cet ensemble de cours vise à doter les étudiants d’une maîtrise approfondie des méthodes statistiques appliquées à la recherche biomédicale et pharmaceutique. À l’issue de la formation, ils seront capables de concevoir, analyser et interpréter des études expérimentales ou observationnelles dans un cadre de rigueur scientifique et réglementaire.

Les étudiants apprendront à :

• mobiliser les outils de statistique descriptive et inférentielle pour explorer et synthétiser des données issues d’expériences précliniques et cliniques ;
• formuler des hypothèses, choisir les tests adaptés, et interpréter les résultats dans le respect des principes de significativité, de puissance et d’erreur ;
• maîtriser les modèles linéaires, non linéaires et mixtes pour l’analyse de données longitudinales, de mesures répétées ou d’essais multi-centriques ;
• appliquer les méthodes de modélisation pharmacocinétique et pharmacodynamique, ainsi que les approches bayésiennes de prédiction individuelle ;
• utiliser des logiciels statistiques (Graphpad Prism) pour la gestion, la visualisation et la reproductibilité des analyses ;
• adopter une démarche critique vis-à-vis des résultats statistiques publiés et intégrer l’incertitude dans la prise de décision scientifique ;
• communiquer efficacement les conclusions d’une analyse à un public de chercheurs, cliniciens ou décideurs réglementaires.
• Ces apprentissages permettront aux étudiants de développer une autonomie méthodologique, un raisonnement quantitatif solide et une capacité à concevoir des stratégies d’analyse innovantes pour répondre aux enjeux contemporains de la recherche pharmacologique.

L’UE comprend 2h de cours magistral et 7 séances de TD/TP de 2h répartis tout au long des 2,5 mois d’enseignement du master. 

Les modalités pédagogiques sont les suivantes : i) cours magistral interactif, ii) analyse de données en pharmacologie et pharmacocinétique, préclinique et clinique. Les TD/TP seront réalisés en salle informatique, utilisant le logiciel Graphpad Prism..

Analyse statistiques

Présentation des résultats

Stage de recherche en laboratoire, à plein temps pendant 6 mois.

• Formuler des problématiques de recherche et des hypothèses de travail
• Réaliser une recherche bibliographique, une analyse critique d’articles scientifiques et trouver l’information pertinente
• Concevoir une démarche expérimentale et la mettre en oeuvre
• Être indépendant dans un laboratoire et avoir une bonne maîtrise technique des modes opératoires et des technologies liés à l’innovation thérapeutique 
• Collaborer au sein d’une équipe sur un projet de recherche commun
• Communiquer et argumenter à l’écrit comme à l’oral, en français comme en anglais les résultats de sa recherche

L'étudiant(e) sera intégré(e) dans un laboratoire de recherche académique ou privé. Il/elle devra mobiliser ses connaissances au service de son projet de recherche, concevoir et mettre en œuvre des protocoles d’expérimentation, analyser, interpréter et mettre en forme ses résultats et s’intégrer au sein d’une équipe de recherche.
Un mémoire écrit portant sur le travail expérimental réalisé pendant le stage (1/3 de la note); une présentation orale de ce travail (1/3 de la note) et une discussion avec les membres du jury (1/3 de la note) permettra d'évaluer le stage de recherche.

Des connaissances en physiologie cardiaque et en physiopathologie cardiovasculaire seraient appréciées. Sans être indispensables, des notions basiques sur les mécanismes impliqués dans le développement et la progression des maladies cardiovasculaires sont souhaitables pour faciliter l’intégration des notions avancées abordées dans cette UE.

Le programme est intégralement traité au moyen d’enseignements en présentiel. 

Plan de l’UE

• Jour1
  • Physiologie cardiaque
  • Physiopathologie de l’insuffisance cardiaque
  • Physiopathologie des maladies coronariennes
  • Dérégulations hormonales et leurs rôles dans la progression de l’insuffisance cardiaque
• Jour2
  • Cibles thérapeutiques de l’insuffisance cardiaque
  • Cibles thérapeutiques des maladies coronariennes
  • Intérêts diagnostiques des peptides natriurétiques
• Jour3
  • Biomarqueurs de la dysfonction cardiaque et vasculaire
  • Médecine personnalisée pour le traitement de l’insuffisance cardiaque
  • Immunologie et maladies cardiovasculaires
  • Cardiotoxicité des traitements anti-cancéreux
• Jour 4
  • Examen écrit

Contenu de l’UE

• Notions élémentaires nécessaires à la compréhension du fonctionnement de la pompe cardiaque
• Présentation des mécanismes physiopathologiques de l’insuffisance cardiaque et des maladies coronariennes
• Présentation des voies de signalisation impliquées dans l’automatisme cardiaque et dans l’adaptation de la fonction cardiaque aux besoins de l’organisme
• Identification des cibles thérapeutiques de l’insuffisance cardiaque et des maladies coronariennes
• Présentation des traitements actuels, de leur mécanisme d’action et de leurs bénéfices chez les patients
• Système immunitaire et cœur :  rôles dans la physiologie, dérégulations dans les maladies cardiovasculaires et cibles potentielles en thérapeutiques
• Cardiotoxicité des thérapies anticancéreuses : mécanismes moléculaires, cibles thérapeutiques potentielles.
• Biomarqueurs :  leur identification, leurs intérêts pour le diagnostic, pour le suivi des patients et la personnalisation de la prise en charge

• Intégrer les notions élémentaires de la cardiologie pour ensuite comprendre les mécanismes physiopathologiques des maladies cardiaques les plus courantes telles que l’insuffisance cardiaque et les maladies coronariennes.
• Identifier les principales voies de signalisation impliquées dans ces maladies et leurs rôles éventuels dans l’innovation thérapeutique.
• Connaître les acteurs moléculaires étant au cœur de stratégies diagnostiques actuelles.
• Maîtriser les bases des approches thérapeutiques ciblées figurant en tête de liste de l’arsenal thérapeutique des maladies cardiovasculaires.
• Intégrer les différents aspects biologiques et cliniques pour une prise en charge globale et personnalisée des maladies cardiovasculaires.
• Comprendre le raisonnement scientifique et les démarches de recherche qui conduisent au développement d’innovations diagnostiques et thérapeutiques en cardiologie.

L’UE est organisée sur quatre journées. Les intervenants sont des enseignants-chercheurs et cliniciens experts dans leur domaine. Une évaluation écrite finale permet de valider les acquis théoriques.

• Cardiologie et maladies cardiovasculaires - Editeur : Elsevier Masson 
• Les fondamentaux de la pathologie cardiovasculaire - Editeur : Elsevier Masson 
• Médecine cardiovasculaire - Editeur : Elsevier Masson
• Recommandations de l’European Society of Cardiology (ESC). 
• Articles récents de revues spécialisées (Nature Reviews, Circulation, Cardiovascular Research, Journal of the American College of Cardiology, …).

Bases de neurobiologie (structure du SNC, neurotransmetteurs), pharmacologie générale (pharmacodynamie), ainsi que la biochimie des neurotransmetteurs. Des connaissances en pathologies neurologiques (dépression, Parkinson, etc.) et en méthodologie expérimentale (modèles animaux) sont souhaitables pour faciliter l’intégration des notions avancées abordées dans cette UE.

Physiopathologie

• Physiopathologie de la maladie d’Alzheimer
• Physiopathologie de la maladie de Parkinson
• Bases neurobiologique des addictions
• Physiopathologie des épisodes dépressifs caractérisés

Biomarqueurs en Neuro/Psychiatrie

• Biomarqueurs dans la maladie d’Alzheimer
• Biomarqueurs de la réponse aux antidépresseurs 
• Biologie et chimie pour le traitement de la maladie d’Alzheimer

Les nouvelles cibles thérapeutiques

• Les cibles thérapeutiques pour le traitement de l’épisode dépressif caractérisé
• Les effets pro-cognitifs des modulateurs allostériques gabaergiques 
• Les récepteurs 5-HT4 : Nouvelles cibles thérapeutiques
• Cibles thérapeutiques pour les maladies neuropsychiatriques : voie Kynurenine.

• Comprendre les mécanismes biologiques et pharmacologiques impliqués dans les troubles neurologiques et psychiatriques.
• Analyser le rôle des différents systèmes de neurotransmission (sérotoninergique, dopaminergique, GABAergique, nicotinique, etc.) dans la régulation de l’humeur, de l’addiction et de la cognition.
• Définir ce qu’est un biomarqueur en neurologie et psychiatrie, leur évaluation et validation.
• Étudier les effets pharmacologiques de traitements innovants ou combinés (ex. antidépresseurs, kétamine, psilocybine, exercice physique).
• Développer des compétences méthodologiques en analyse de données appliquées à la recherche en neurologie et psychiatrie.

L’UE comprend 20h de cours magistraux répartis sur 3,5 jours, et d’un travail d’analyse de la littérature sur 0,5 jours. L’enseignement est assuré en présentiel par des chercheurs et enseignants-chercheurs experts dans le domaine de la neurologie, de la cognition, de la psychopharmacologie, principalement issus de Université Paris-Saclay, ainsi que d’autres laboratoires de recherche français. 

Les modalités pédagogiques sont les suivantes : i) cours magistraux interactifs, ii) études de cas expérimentaux issus de la recherche actuelle, iii) approche pluridisciplinaire, combinant pharmacologie, neurosciences, neurologie physiologie, biochimie et imagerie.

• Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., & Hudspeth, A. J. (2013). Principles of Neural Science(5ᵉ éd.). New York, NY : McGraw-Hill Education.
• Nestler, E. J., Hyman, S. E., & Malenka, R. C. (2015). Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (3ᵉ éd.). New York, NY : McGraw-Hill Education.
• Sadock, B. J., Sadock, V. A., & Ruiz, P. (2017). Kaplan & Sadock’s Comprehensive Textbook of Psychiatry (10ᵉ éd., 2 vol.). Philadelphia, PA : Wolters Kluwer.
• Factor, S. A., & Weiner, W. J. (Éds.). (2008). Parkinson’s Disease: Diagnosis and Clinical Management (2ᵉ éd.). New York, NY : Demos Medical Publishing.
• Jucker, M., & Walker, L. C. (Éds.). (2018). Alzheimer’s Disease: A Century of Scientific and Clinical Research. Cham : Springer International Publishing.

Des connaissances en biologie cellulaire, en physiopathologie et en immunologie sont recommandées. Une compréhension générale des mécanismes de la cancérogenèse et des grands principes thérapeutiques est souhaitable pour faciliter l’intégration des notions avancées abordées dans cette UE.

Le programme combine des cours vidéos préalables et des enseignements en présentiel et distanciel. 

Plan de l’UE

• Cours vidéo à visionner
  • Prise en charge globale du cancer (3 vidéos)
  • Biopsies liquides en cancérologie (1 vidéo)
• Jour1
  • Biologie de la cellule cancéreuse 
  • Oncohématologie 
  • Immunologie des cancers
  • Ciblage avec des cellules CAR-T 
  • Traitement des LAL, suivi thérapeutique
• Jour2
  • Dynamique microtubulaire 
  • Résistance aux antimitotiques 
  • Cibles immunologiques & immunothérapies 
  • Toxicités des immunothérapies
• Jour3
  • Voies kinase : résistance/toxicité
  • Cellules thérapeutiques : Monocytes/macrophages en cancérologie
  • Résistance des immunothérapies
• Jour 4
  • Examen écrit

Contenu de l’UE

• Introduction & outils diagnostiques : prise en charge globale, biopsies liquides.
• Biologie tumorale : biologie cellulaire du cancer, immunologie tumorale, microenvironnement.
• Thérapies ciblées : identification des cibles, voies de signalisation, mécanismes d’action, mécanisme de résistance et toxicité, innovations thérapeutiques et diagnostiques. 
• Chimiothérapie : dynamique micro tubulaire, résistances aux antimitotiques, identification de cibles d’intérêts, innovations thérapeutiques et diagnostiques.
• Immunothérapies : identification des cibles, mécanismes d’action, toxicités, résistances, biomarqueurs de réponse/résistance, développement d’approches innovantes en immunothérapie des cancers.
• Oncohématologie : ciblage thérapeutique, CAR-T, suivi à l’aide de biomarqueurs d’intérêts, innovations thérapeutiques et diagnostiques.

• Comprendre les mécanismes biologiques fondamentaux de la cellule cancéreuse et de la progression tumorale.
• Identifier les principales voies de signalisation impliquées dans l’oncogenèse et leur rôle dans l’innovation thérapeutique.
• Connaître les stratégies diagnostiques actuelles, y compris les biopsies liquides et l’analyse moléculaire.
• Maîtriser les bases des approches thérapeutiques ciblées et des immunothérapies anticancéreuses.
• Reconnaître les mécanismes de résistance et les principales toxicités associées aux traitements.
• Intégrer les différents aspects biologiques et cliniques pour une prise en charge globale et personnalisée des cancers.
• Comprendre le raisonnement scientifique et les démarches de recherche qui conduisent au développement d’innovations diagnostiques et thérapeutiques en cancérologie.

L’UE est organisée sur quatre journées (cours vidéo préalables + trois jours de cours + examen). Les enseignements combinent présentiel (cours magistraux interactifs), distanciel synchrone (visioconférences) et ressources en ligne. Les intervenants sont des enseignants-chercheurs et cliniciens experts dans leur domaine. Une évaluation écrite finale permet de valider les acquis théoriques.

• Ciblage thérapeutique en oncologie - Editeur : Elsevier Masson 
• Cellular and Molecular Immunology 11th Edition - Abul K. Abbas, Andrew H. Lichtman, Shiv Pillai, Sarah Henrickson
• Recommandations et fiches pédagogiques de la Société Française du Cancer et de l’INCa.
• Articles récents de revues spécialisées (Nature Reviews Cancer, The Lancet Oncology, Annals of Oncology…).

• Bases de neurobiologie (structure du SNC, neurotransmetteurs)
• Pharmacologie générale (pharmacodynamie, pharmacocinétique)
• Biochimie des neurotransmetteurs.
• Des connaissances sur les pathologies neurologiques (dépression, Parkinson, etc.) et sur les méthodologies expérimentales (modèles animaux) sont souhaitables pour faciliter l’intégration des notions avancées abordées dans cette UE.

Jour 1 :

• Les récepteurs 5-HT3 dans les altérations cardiaques en situation de stress chronique : implications en psychiatrie
• L'axe intestin-cerveau : Focus sur les troubles neuropsychiatriques

Jour 2 :

• Le récepteur 5-HT4 : une nouvelle cible dans le traitement des troubles de l’humeur
• Effets musculaires et mitochondriaux d'un traitement chronique à la fluoxétine, combiné à un exercice physique d'endurance
• La kétamine, un antidépresseur à action rapide et antagoniste du récepteur NMDA du glutamate

Jour 3 :

• Rôle des systèmes dopaminergiques et sérotoninergiques dans les troubles compulsifs
• Pharmacologie (PK/PD) des nouveaux produits de synthèse (NPS) 
• Modulation nicotinique de la vulnérabilité aux troubles mentaux
• Bases des statistiques utilisées en pharmacologie (ANOVA, etc.)

Jour 4 :

• La mélatonine : un agent pharmacologique agissant sur le rythme circadien
• Mécanisme d’action antidépresseur des agonistes des récepteurs 5-HT2A hallucinogènes et non hallucinogènes 
• Imagerie translationnelle pour la neuropharmacologie

Jour 5 :

• Le récepteur 5-HT4 : rôle dans la plasticité synaptique hippocampique et la mémoire
• GABA PAM pour le traitement des troubles de l'humeur et des déficits cognitifs

• Comprendre les mécanismes biologiques et pharmacologiques impliqués dans les troubles neuropsychiatriques
• Analyser le rôle des différents systèmes de neurotransmission (sérotoninergique, dopaminergique, GABAergique, nicotinique, etc.) dans la régulation de l’humeur et de la cognition.
• Explorer les interactions entre le microbiote intestinal et la santé mentale.
• Étudier les effets pharmacologiques de traitements innovants ou combinés (ex. antidépresseurs, kétamine, psilocybine, exercice physique).
• Comprendre l’impact de la modulation du rythme circadien sur la santé mentale.
• Développer des compétences méthodologiques en analyse de données et en statistiques appliquées à la recherche pharmacologique.

• L’UE se déroule sur une semaine intensive, avec des cours répartis sur des sessions en matinée et après-midi. 
• L’enseignement est assuré en présentiel par des chercheurs et enseignants-chercheurs experts dans le domaine de la neuropharmacologie, principalement issus de l’Université Paris-Saclay, ainsi que d’autres laboratoires de Recherche français. 
• Les modalités pédagogiques sont les suivantes :

1. cours magistraux interactifs
2. études de cas expérimentaux issus de la recherche actuelle
3. approche pluridisciplinaire, combinant pharmacologie, neurosciences, physiologie, biochimie et imagerie, iv) temps d’échange en fin de séance pour favoriser les questions et les discussions.

Lors de cette UE les étudiants seront invités à consulter des articles récents de revues spécialisées dans le domaine (Neuropharmacology, ECNP guidelines, J of Psychopharmacol, Biological Psychiatry, …) aussi que le livre « Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications », 5e édition (2019).

- Connaissances solides de pharmacologie moléculaire, cellulaire et fondamentale.

- Connaissances de base de physiologie et des paramètres associés pour caractériser la fonction cardiovasculaire.

- ‎Connaissances de base en pharmacologie cardiovasculaire : cibles pharmacologiques et les principales transmissions impliquées (systèmes adrénergique, rénine-angiotensine-aldostérone).

- Notions de physiopathologie cardiovasculaire et des classes thérapeutiques associées au domaine cardiovasculaire.

- Explorer des pistes innovantes de recherche en pharmacologie préclinique cardiovasculaire (notamment dans le cadre de l’insuffisance cardiaque, la dysfonction endothéliale, l’insuffisance coronarienne…) pour identifier de nouvelles cibles pharmacologiques et proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le domaine cardiovasculaire.

- Appréhender les enjeux d’un projet de Recherche et Développement (R&D), du développement non-clinique au développement clinique d’un nouveau médicament.

- L’UE se déroule sur une semaine intensive, avec des cours répartis sur des sessions en matinée et après-midi. 

- L’enseignement est assuré en présentiel par des chercheurs et enseignants-chercheurs experts dans le domaine de la pharmacologie cardiovasculaire, issus de l’Université Paris-Saclay, ainsi que d’autres laboratoires de Recherche français. 

- Les modalités pédagogiques incluent des cours magistraux interactifs avec des experts s’appuyant sur leurs propres thématiques de recherche, un cours de pédagogie inversée et une séance d’analyse d’articles.

- Mobiliser des savoirs pour comprendre une démarche scientifique et expérimentale visant à établir une preuve de concept et à démontrer l’activité pharmacologique d’un médicament-candidat.

- Développer des compétences méthodologiques en analyse de données et en statistiques appliquées à la recherche pharmacologique.

- Analyser avec esprit critique des données d’articles scientifiques et les synthétiser en vue de leur présentation. 

- Communiquer oralement des données scientifiques.

Des connaissances de base en biologie cellulaire, physiopathologie, pharmacologie et biotechnologies sont recommandées. Une familiarité avec les approches expérimentales de la recherche biomédicale et les grands principes de développement thérapeutique facilitera l’intégration des notions interdisciplinaires abordées dans cette UE.

Module 1 – Introduction et panorama de l’innovation thérapeutique (2h)

• De la molécule à la médecine personnalisée : grandes ruptures historiques
• Tendances actuelles : biothérapies, santé numérique, immunothérapies

Module 2 – Technologies émergentes et concepts innovants (20h)

Ce module explore les approches de rupture et les technologies interdisciplinaires qui redéfinissent la recherche biomédicale, du niveau cellulaire à l’analyse systémique.

2.1. Innovations thérapeutiques de rupture

• Thérapies cellulaires et géniques (CAR-T, CRISPR, RNA) 
• Biomatériaux intelligents et immuno-ingénierie 
• Empreinte tissulaire et reprogrammation cellulaire
• Vaccins de nouvelle génération et néo-antigènes

2.2. Microbiote, environnement et régulations intégrées

• Microbiote, virome et organoïdes comme cibles et outils 
• Épigénétique de la grossesse et plasticité cellulaire
• Sexe biologique et traitements différenciés
• Chronobiologie, immunité et cancer : rythmes circadiens, migration cellulaire et efficacité vaccinale

2.3. Approches multi-omiques et modélisation intégrative

• Médecine multi-omique : génomique, protéomique, métabolomique 
• Intelligence artificielle et modélisation prédictive en découverte thérapeutique 
• Imagerie translationnelle : diagnostiques et suivi des réponses thérapeutiques 
• Plateformes technologiques et approches analytiques innovantes : Hyperion, analyses spatiales 

Module 3 – De la recherche à la clinique : enjeux translationnels (2h)

• Validation préclinique et modèles alternatifs (cultures 3D, organoïdes, in silico)
• Étapes et obstacles du transfert clinique
• Réglementation, éthique, thérapies innovantes (ATMP) et données de santé
• Propriété intellectuelle, valorisation et partenariats industriels

Cette UE vise à donner aux étudiants une vision intégrée, critique et prospective des innovations émergentes dans le domaine thérapeutique, à l’interface de la biologie, de la médecine, de la technologie et de la régulation.
Les objectifs sont :

• Comprendre les nouvelles approches thérapeutiques issues de la recherche fondamentale et translationnelle.
• Identifier les ruptures technologiques et les concepts émergents en innovation biomédicale.
• Appréhender les enjeux scientifiques, éthiques, réglementaires et économiques de l’innovation thérapeutique.
• Développer une capacité d’analyse critique et de veille scientifique stratégique.

Compétences visées :

• Analyser un concept thérapeutique innovant dans son contexte scientifique et clinique.
• Comprendre les approches multidisciplinaires (biologie, ingénierie, IA, pharmacologie).
• Identifier les défis du transfert vers la clinique et le marché.

L’UE combine cours magistraux et séminaires thématiques. Les enseignements alternent présentiel et distanciel synchrone, avec participation d’experts académiques et industriels. L’évaluation repose sur la participation active des étudiants.

• Analyser un concept thérapeutique innovant dans son contexte scientifique et clinique.
• Comprendre les approches multidisciplinaires (biologie, ingénierie, IA, pharmacologie).
• Identifier les défis du transfert vers la clinique et le marché.

• Rapports de l’EMA (European Medicines Agency) et de la HAS (Haute Autorité de Santé) sur les thérapies innovantes.
• Sélection d’articles récents sur les thématiques traitées dans l’UE (Nature Reviews Drug Discovery, Nature Biotechnology, Science Translational Medicine…)
• U.S. Food & Drug Administration. Advancing Health Through Innovation: New Drug Therapy Approvals 2024. Center for Drug Evaluation and Research (CDER), April 2025

Des connaissances solides en immunologie fondamentale sont fortement recommandées

Des notions d’immunologie clinique (allergie, autoimmunité et transplantations) et des grands principes thérapeutiques sont également souhaitables pour faciliter l’intégration des notions avancées abordées dans cette UE.

Le programme combine des enseignements magistraux et un enseignement dirigé et sont majoritairement en présentiel 

Contenu 

• Physiopathologie et cibles thérapeutiques en transplantation, autoimmunité et allergie
• Suivi thérapeutique des biothérapies au cours des maladies autoimmunes
• Suivi de l’efficacité des immunothérapies allergéniques
• Le potentiel thérapeutique des agonistes des checkpoints immunitaires dans les allergies et les maladies auto-immunes
• Réponses antivirales au cours d’infections aiguës et chroniques
• Rôle du microbiote dans les maladies inflammatoires
• Exemples de méthodes d'analyses appliquées à l'innovation diagnostique et thérapeutique en immunologie (cytométrie multiparamétrique, tests ultrasensibles et multiplexés)

• Comprendre les principes fondamentaux de la physiopathologie et du diagnostic des maladies inflammatoires et du système immunitaire : Maladies autoimmunes ; allergies ; rejet de transplantation ; infections chroniques
• Intégrer le rationnel biologique expliquant l’intérêt de cibles thérapeutiques potentielles dans un contexte physiopathologique ainsi que la démarche scientifique de leur découverte.
• Connaître les principales cibles biologiques thérapeutiques en autoimmunité et en allergie
• Savoir expliquer la dualité (bénéfique vs délétère) et la régulation de la réponse immunitaire au cours d’infections chroniques
• Connaître les paramètres biologiques utiles dans le suivi de l’efficacité des biothérapies dans les maladies autoimmunes
• Identifier des pistes prometteuses pour le suivi des patients sous immunothérapie allergénique
• Comprendre et savoir expliquer les étapes de développement d’un nouveau test de diagnostic immunologique

L’UE est organisée sur quatre journées (trois jours de cours + examen). Les enseignements combinent présentiel (cours magistraux interactifs) et distanciel. Les intervenants ont des profils variés :  enseignants-chercheurs, chercheurs et industriels, tous experts dans leur domaine. Une évaluation écrite finale permet de valider les acquis théoriques.

• Immunologie fondamentale et immunopathologie- 3ème édition  Editeur : Elsevier Masson
• Articles récents de revues spécialisées (Nature Immunology, Journal of allergy and clinical immunology, Allergy….).

Des notions sur les principales voies métaboliques et leurs principaux modes de régulation sont recommandées. Une connaissance de quelques outils diagnostiques actuels (biomarqueurs, génétique) et d’approches thérapeutiques plus ou moins innovantes est également souhaitable pour faciliter l’intégration des notions plus approfondies abordées dans cette UE.

Cours en présentiel. Les enseignants de cette UE exercent pour la plupart leur activité hospitalo-universitaire (expérience de terrain, recherche clinique et fondamentale) dans divers centres de références nationaux et internationaux dédiés aux MHM

• Jour1
• Introduction aux maladies héréditaires du métabolisme (MHM).
• Différentes cibles thérapeutiques pour les MHM.
• Dyslipidémie-athérome.
• Cytopathies mitochondriales.
• Le déficit en thymidine phosphorylase.
• Jour2/jour3
• Désordres congénitaux de la glycosylation (congenital disorders of glycosylation = CDG).
• Marqueurs biologiques diagnostiques et d'efficacité des traitements des CDG : exemple de la bikunine comme cible diagnostique des troubles de la synthèse des glycosaminoglycanes (GAG).
• Mutations ABCA1, Mutations LDL-Réc et Mutation PCSK9
• Cholestérol-LDL et Cholestérol-HDL : marqueurs pronostiques de l'athérosclérose ; marqueurs biologiques d'efficacité des traitements de l'athérosclérose. 
• Metabolomics by mass spectrometry: From biomarker discovery to validation
• Jour 4
• Examen écrit

• Comprendre la notion de maladie héréditaire du métabolisme (MHM) et ses implications, biochimiques, cliniques, génétiques et thérapeutiques.
• Connaître les stratégies diagnostiques actuelles (clinique, biochimie, biologie moléculaire…)
• Maîtriser les bases des nombreuses approches thérapeutiques actuelles (diététique, traitement pharmacologique, élimination toxine, enzymothérapies, chaperonnes, cofacteurs, greffe, biologie moléculaire…) 
• Intégrer les différents aspects cliniques, épidémiologiques, biologiques et éthiques pour une prise en charge globale et souvent personnalisée des MHM.
• Comprendre le raisonnement scientifique et les démarches de recherche collaboratives (recherche clinique, recherche fondamentale, recherche analytique) qui conduisent au développement d’innovations diagnostiques et thérapeutiques dans le cadre des MHM.

L’UE est organisée sur 3 jours de cours + examen. Sauf contre-ordre, les enseignements sont en présentiel. Les intervenants sont des enseignants-chercheurs et cliniciens experts dans leur domaine. Une évaluation écrite finale permet de valider les acquis théoriques

• www.CDG-bichat.com (communications, publications)

Des connaissances en biologie cellulaire, en biologie vasculaire et en hématologie sont recommandées.

Le programme combine des enseignements en présentiel et distanciel. 

• Jour1

  • Physiologie de la coagulation (balance entre facteurs procoagulants et anticoagulants)  
  • Maladie thromboembolique veineuse (MTEV)
  • Cibles thérapeutiques dans le traitement de la MTEV
  • Cibles diagnostiques du risque thrombo-embolique 
  • Place du dosage des DDimères dans la maladie thromboembolique veineuse : Marqueur diagnostic ; Marqueur prédictif de récidive 

• Jour2

  • Maladies hémorragiques : maladie de Willebrand et hémophilie  
  • Hémostase primaire : Physiologie de la plaquette
  • Cibles thérapeutiques dans le traitement de l'hémophilie 
  • Glycoprotéine VI = cible anti-thrombotique 

• Jour3

  • Résistance aux anti-plaquettaires : diagnostic biologique et alternatives thérapeutiques
  • Place de l’étude du Facteur de Willebrand dans les procédures de remplacement valvulaire aortique percutané
  • Endothélium et dysfonction endothéliales : Les angiopoïétines et le récepteur Tie2 dans l’inflammation vasculaire 
  • Ciblage diagnostique et thérapeutique de l’axe angiopoïétine/Tie2

• Jour 4

  • Examen écrit 

Contenu de l’UE

• Physiologie de l’hémostase : hémostase primaire et coagulation.  Méthodes d’exploration de l’hémostase. Balance hémostatique
• Pathologie thrombotique : physiopathologie, marqueurs biologiques, développement de nouvelles cibles thérapeutiques.
• Maladies hémorragiques : physiopathologie, marqueurs biologiques, développement de nouvelles cibles thérapeutiques.
• Exemple d’innovations thérapeutiques et diagnostiques en hémostase
• Endothélium et dysfonction endothéliale.

• Comprendre la physiologie de l’hémostase et la notion de balance hémostatique
• Comprendre la physiopathologie de la maladie thromboembolique veineuse 
• Comprendre la physiopathologie des principales maladies hémorragiques 
• Connaître les stratégies diagnostiques actuelles, de la maladie thromboembolique veineuse et des maladies hémorragiques.
• Maîtriser les approches thérapeutiques de la maladie thromboembolique veineuse.
• Comprendre le raisonnement scientifique et les démarches de recherche qui conduisent au développement de nouveaux traitements anticoagulants et de nouveaux médicaments hémostatiques.
• Comprendre l’importance de l’endothélium et l’impact de la dysfonction endothéliale dans le maintien de l’intégrité vasculaire
• Comprendre le raisonnement scientifique et les démarches de recherche qui conduisent à la recherche de biomarqueurs et de cibles thérapeutiques de la dysfonction endothéliale.

L’UE est organisée sur 4 journées (2 jours et demi de cours + examen). Les enseignements combinent présentiel (cours magistraux interactifs) et distanciel synchrone (visioconférences). Les intervenants sont des enseignants-chercheurs et cliniciens experts dans leur domaine. Une évaluation écrite finale permet de valider les acquis théoriques.

• Hémorragie et thrombose - Editeur : Elsevier Masson 
• Traité d’Hématologie - Editeur: Edition du traité de Médecine (TdM)
• Articles récents de revues spécialisées (Blood, Hematology, Jornal of thrombosis and haemostasis…).

Connaissances des notions de pharmacologie et des principes de l’évaluation pharmacologique des médicaments : 

• Mots clés : cible pharmacologique, récepteur, enzyme, canal ionique, affinité, activité, agoniste, antagoniste, sélectivité, puissance, efficacité. 
• Les paramètres associés et les méthodologies classiques permettant de les déterminer.
• La biologie cellulaire des principales voies de couplage des récepteurs membranaires : récepteurs couplés à des protéine G, à activité enzymatique, ionotropiques ou nucléaires.

• Rappels sur la pharmacologie moléculaire : maîtriser les notions clés, les paramètres
• Perfectionnement en Pharmacométrie : cas de caractérisations complexes (modulateurs allostériques, agonistes inverses, agonistes biaisés)
• Diversité des voies de transduction du signal : voies « canoniques » et « non-canoniques », et les grandes fonctions biologiques associées.
• Méthodologies classiques de caractérisation pharmacologique et leur perfectionnement
• Exemples d’autres méthodologies et leurs applications (Technologies Kinexa, Biacore, biosenseurs FRET, BRET, cristallographie, intelligence artificielle)

• Identifier et intégrer les différentes données pharmacologiques caractérisant l’action de entités moléculaires sur leur cible.
• Interpréter les résultats d’expériences visant à mettre en évidence ces propriétés par des méthodologies classiques ou innovantes.
• Communiquer clairement et précisément les données pharmacologiques expérimentales.
• Mettre en perspective les propriétés moléculaires des agents pharmacologiques en termes d’utilisation thérapeutique.

• L’UE comprend 8h de cours magistraux (CM)

- des cours magistraux dispensés par des enseignants de pharmacologie

- des interventions de chercheurs experts utilisant les méthodologies de pharmacologie moléculaire pour leurs travaux.

• Des travaux dirigés intensifs (12h) permettront de forger les capacités d’analyse à partir d’études de cas de complexité croissante. Des séances auront lieu en salle informatique afin de profiter du logiciel Graphpad Prism dans l’analyse des données et l’élaboration de graphiques.
• Travail en autonomie (4h) d’élaboration de compte-rendu

1.           Hill, S.J. G-protein-coupled receptors: past, present and future. Br J Pharmacol 2006, 147 Suppl 1, S27-37, doi:10.1038/sj.bjp.0706455.

2.           Pearce, A.; Redfern-Nichols, T.; Wills, E.; Rosa, M.; Manulak, I.; Sisk, C.; Huang, X.; Atakpa-Adaji, P.; Prole, D.L.; Ladds, G. Quantitative approaches for studying G protein-coupled receptor signalling and pharmacology. J Cell Sci 2025, 138, doi:10.1242/jcs.263434.

3.           Gregory, K.J.; Sexton, P.M.; Christopoulos, A. Overview of receptor allosterism. Curr Protoc Pharmacol 2010, Chapter 1, Unit 1 21, doi:10.1002/0471141755.ph0121s51.

4.           Rang, H.P.R., J.M.; Flower R.J.; Henderson, G. , (Ed.) Rang and Dale's pharmacology. Eighth edition ed.; [United Kingdom] : Elsevier Churchill Livingstone, [2016]: 2016.