Le Dr Philip Cardiff, professeur associé à la School of Mechanical and Materials Engineering de l’University College Dublin, a reçu une subvention Consolidator du Conseil européen de la recherche (ERC) de 2 millions d’euros pour son projet de 5 ans XenoSim. Avec le soutien de ce prix, le Dr Cardiff développera des techniques informatiques avancées qui peuvent fournir des informations sans précédent sur le domaine de pointe des transplantations cardiaques de porc à humain
Les subventions ERC Consolidator Grants sont accordées pour aider d’excellents scientifiques, qui ont 7 à 12 ans d’expérience après leur doctorat, à poursuivre leurs idées les plus prometteuses. D’une valeur totale de 657 millions d’euros, les bourses créeront environ 1950 emplois pour des boursiers postdoctoraux, des doctorants et d’autres membres du personnel dans des institutions d’accueil à travers l’Europe.
La présidente de l’ERC, le professeur Maria Leptin, a déclaré : « Les subventions ERC Consolidator soutiennent les chercheurs à un moment crucial de leur carrière, renforcent leur indépendance, renforcent leurs équipes et les aident à s’imposer comme des leaders dans leurs domaines. Et ce soutien leur donne surtout une chance pour poursuivre leurs rêves scientifiques. »
Chercheur financé au National Advanced Manufacturing Centre I-Form et directeur du Bekaert University Technology Centre à l’University College Dublin, le Dr Cardiff a déclaré : « Nous sommes au seuil d’une ère médicale révolutionnaire où les transplantations cardiaques porc-humain deviennent une réalité. D’un point de vue technique, les cœurs de porc partagent des similitudes avec leurs homologues humains en termes de « conception de la pompe » ; cependant, leur taille, leur forme et leurs caractéristiques fonctionnelles distinctes introduisent des différences importantes qui peuvent avoir un impact sur leurs performances dans le corps humain.«
« Avec le soutien de cette subvention ERC Consolidator, nous visons à débloquer des informations inestimables sur ces différences en développant des modèles informatiques biomécaniques avancés. Cette recherche pionnière promet non seulement d’offrir des informations sans précédent sur le domaine de pointe de la xénotransplantation cardiaque, mais également d’établir des techniques informatiques pionnières ayant des implications importantes pour un large éventail de disciplines scientifiques.«
Le projet
La xénotransplantation a longtemps été un rêve pour les cliniciens et maintenant, grâce aux progrès rapides de l’édition génétique, elle devient une réalité. Pour surmonter le rejet immédiat, les barrières de l’immunité et de l’infection doivent être surmontées, mais pour réussir à long terme, il faut une compréhension approfondie des défis physiologiques et mécaniques introduits par les xénogreffes anatomiquement dissemblables.
« XenoSim : fournir des informations informatiques sur la xénotransplantation cardiaque », vise à relever ces défis en fournissant des informations cliniques fondamentales sur le domaine naissant de la xénotransplantation cardiaque grâce au développement et à l’application de nouvelles méthodes de simulation multiphysiques à haute résolution et d’ordre supérieur. Des progrès considérables ont été réalisés en imagerie biomédicale, néanmoins, une multitude de phénomènes physiques pertinents à la xénotransplantation ne sont pas disponibles pour l’observation expérimentale.
Les études in silico sont particulièrement bien placées pour fournir des informations sur la perturbation hémodynamique causée par le remplacement d’un cœur humain par un cœur anatomiquement différent. XenoSim vise l’établissement de la première famille de modèles de xénotransplantation cardiaque porcine pouvant fournir des informations cliniquement significatives sur la compatibilité hémodynamique des cœurs de donneurs porcins, l’impact de l’approche chirurgicale et les conséquences des pathologies.
Pour fournir ces nouvelles informations, il faut de nouvelles approches de simulation couplées. En conséquence, le projet vise à créer une nouvelle classe de méthodes d’interaction fluide-électrosolide à volume fini monolithique, qui peuvent fournir des prédictions à des échelles de temps cliniquement pertinentes grâce à l’exploitation de systèmes hybrides CPU-GPU. XenoSim établira le nouveau domaine de la xénotransplantation cardiaque computationnelle. De plus, les nouvelles méthodes numériques mises en place par XENOSIM devraient impacter un large éventail de domaines bien au-delà de la fin du projet.
L’équipe XenoSim emploiera trois chercheurs postdoctoraux, trois doctorants et un assistant de recherche.
