Projets phares

Modéliser le muscle humain pour en prédire les trajectoires 

PRISM – Modéliser le muscle humain pour anticiper ses trajectoires et sa réponse aux traitements

Andrew Ho, PhD

PRISM vise à créer des modèles de muscle humain personnalisés, dérivés de cellules de peau, capables de reproduire la complexité du tissu musculaire et d’en suivre l’évolution dans le temps. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes des maladies neuromusculaires et de prédire la réponse aux traitements.

Enjeu scientifique

Les modèles actuels ne reflètent pas fidèlement le muscle humain : les modèles animaux diffèrent de la biologie humaine, les lignées cellulaires sont peu représentatives et les biopsies musculaires sont rares et invasives. Ces limites empêchent d’étudier la dynamique du muscle, pourtant centrale dans la progression des maladies et dans l’efficacité des traitements. Disposer de modèles humains accessibles et évolutifs constitue un enjeu majeur pour la recherche et la médecine.

Problématiques clés à décrypter

L’équipe veut déterminer comment le muscle évolue dans le temps, comment il s’adapte ou se dégrade selon les contextes pathologiques, et pourquoi certains patients répondent différemment aux traitements. Le projet cherche aussi à identifier des signatures biologiques permettant de classer les maladies, d’évaluer leur sévérité et d’anticiper les trajectoires du muscle.

Approche scientifique et méthodologique

Les chercheurs reprogramment des cellules de peau en cellules musculaires, créant pour chaque patient un modèle propre et non invasif. Ces cellules sont ensuite cultivées dans des hydrogels biomimétiques qui reproduisent l’élasticité et l’organisation du muscle, et intégrées dans des dispositifs microfluidiques permettant de contrôler leur environnement. Des capteurs suivent en continu des paramètres clés (signaux calciques, énergie, métabolisme, force). Les données sont ensuite analysées grâce à des outils avancés et à l’intelligence artificielle pour caractériser les états du muscle et prédire sa réponse aux traitements.

Notre projet consiste à créer des modèles de muscle humain à partir de cellules de peau, afin de disposer d’un matériel plus accessible et plus proche de la réalité biologique. Nous recréons ensuite un environnement adapté et utilisons des capteurs pour observer le fonctionnement du muscle en continu. L’objectif est de suivre son évolution dans le temps et d’anticiper la manière dont il réagit à la maladie ou aux traitements.

Andrew Ho, PhD, Chercheur à l’Institut de Myologie, Responsable de la plateforme AVATAR

Impacts attendus sur la recherche et la clinique

PRISM pourrait transformer l’étude des maladies neuromusculaires en offrant des modèles humains plus représentatifs, capables de révéler des dysfonctionnements précoces et de tester des traitements de manière personnalisée. Cette approche dynamique pourrait améliorer la classification des maladies, affiner le pronostic et favoriser une médecine plus prédictive. Les outils développés pourraient aussi être appliqués au vieillissement, aux maladies chroniques ou à la récupération après une atteinte musculaire.