MODÉLISATION DES MÉCANISMES DE RÉSISTANCE SECONDAIRE

MODELLING MECHANISM OF SECONDARY RESISTANCE

• Auteur / Autrice : Louison Crépin
• Direction : Franck Delaplace
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IBISC - Informatique, BioInformatique, Systèmes Complexes
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : COSMO : COmmunications Spécifications MOdèles
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....)

Mots clés

Mots clés libres

Inférence de cibles

Résistance Secondaire

Modèle Discret

Théorie des jeux

Réseau Booléen

Mécanismes causaux

Game Theory

Secondary Resistance

Causal Analysis

Boolean Network

Discrete Modeling

Résumé

La résistance se rapporte à la capacité de certains micro-organismes ou cellules cancéreuses, à résister aux effets de médicaments habituellement efficaces contre eux. On distingue deux types de résistance primaire et secondaire. Pour la résistance primaire la thérapie prescrite se révèlera inefficace d'emblée. Il peut aussi survenir qu'un médicament perde son efficacité au cours du traitement, ce qui caractérise la résistance secondaire. La compréhension des mécanismes de résistance et sa prévention est une priorité majeure de l'organisation mondiale de la santé (OMS). Toutefois, sa modélisation et la compréhension des mécanismes la régissant demeure actuellement à ses balbutiements. L'objectif de cette thèse sera donc d'explorer la compréhension de ce mécanisme par sa modélisation afin de définir des méthodes d'inférence de cibles thérapeutique permettant, soit de l'éviter en anticipant celle-ci, soit de la surmonter en adaptant le traitement. Ceci conduit à définir un cadre théorique de ce mécanisme et de valider ses prédictions sur des cas cliniques. Les travaux préliminaires montrent que la résistance ainsi que l'adaptation du traitement peuvent être envisagées comme un jeu à 2 joueurs opposant la maladie et le médecin où les mutations et les médicaments sont des stratégies. Cette thèse aura pour enjeu d'étudier différents cadres de méthodes symboliques fondées sur la théorie des jeux pour la modélisation de la résistance secondaire, d'en déduire des méthodes de prédiction pour le traitement, et de valider ces éléments sur des cas cliniques relatifs au cancer.

Resistance refers to the ability of some microorganisms or cancer cells to resist the effects of drugs usually effective against them. There exists two types of primary and secondary resistance. For primary resistance the prescribed therapy will be ineffective from the outset. It may also happen that a drug loses its effectiveness during treatment, which is a characteristic of secondary resistance. Understanding resistance mechanisms and their prevention is a priority of the World Health Organization. However, the modelling and the understanding of the mechanisms is still in its infancy. The objective of this thesis will therefore explore the understanding of these mechanism through its modeling for defining methods of inference of therapeutic targets allowing, either to avoid it by anticipating it, or to overcome it by adapting the treatment. This leads to defining a theoretical framework for this mechanism and validating its predictions on clinical cases. Preliminary works show that resistance as well as adaptation of treatment can be seen as a 2-player game opposing the disease and the physician where mutations and drugs are the strategies. The aim of the Phd thesis is to study a modelling frameworks based on game theory to deduce methods of treatment prediction, and to validate these elements in clinical cases on cancer