Les équipes du département Biologie cellulaire et infection visent à une compréhension détaillée du fonctionnement de la cellule et ses interactions avec son environnement, et notamment au cours du processus infectieux. Son objectif est de parvenir à prédire le comportement de la cellule face à une infection ou dans un autre contexte pathologique, afin de mieux combattre ces maladies. Les projets de recherche du département touchent à des domaines de santé variés :
- les infections : chlamydioses, virus émergents (chikungunya, Zika, SARS-CoV-2 (Covid-19)), méningites (méningocoque, pneumocoque et Listeria), infections intestinales (shigelle, salmonelle) ou respiratoires (tuberculose).
- les maladies neurodégénératives (maladies d’Alzheimer, de Parkinson et à prions), souvent dues à l’accumulation anormale d’une protéine dans le cerveau, qui aboutit à la formation d’agrégats, lesquels entrainent à leur tour un dysfonctionnement voire une dégénérescence progressive des neurones ;
- les cancers : les équipes du département s’intéressent aux processus biologiques qui régissent la division et la migration cellulaires pour comprendre comment ces phénomènes peuvent être perturbés et contribuer alors à la prolifération cancéreuse et à la dissémination des cellules tumorales dans l’organisme. Ces travaux sont souvent en lien avec l’étude de la sénescence cellulaire et des mécanismes du vieillissement ;
- le rôle du microbiote, qui constitue la flore bactérienne physiologique, dans le maintien de l’homéostasie et le développement de nombreuses pathologies, est également étudié.
Le département est dirigé par Marc Lecuit (directeur) et Guillaume Dumenil (directeur adjoint).
Des technologies de pointe
Pour étudier ces phénomènes biologiques au niveau cellulaire et tissulaire et identifier les acteurs moléculaires impliqués, il est essentiel de disposer de technologies d’observation fines et de l’expertise scientifique pour en analyser les résultats. Le département développe ainsi :
- des modèles in vitro et ex vivo pour étudier les maladies, notamment des modèles de cultures cellulaires et d’organoïdes en microfluidique en lien avec le C2RT ;
- des techniques d’imagerie avancées pour observer l’infiniment petit (avec notamment l'unité de technologie et de service bioimagerie ultrastructurale ou l’unité de technologie et de service bioimagerie photonique) et des moyens d’analyse de ces images via des algorithmes développés par les ingénieurs du département ;
- des outils de génomique et protéomique pour comprendre comment, en modifiant le programme génétique de la bactérie, on peut changer son comportement ou ses interactions avec l’organisme qu’elle infecte ;
- enfin, des approches développées par des physiciens et des mathématiciens, en collaboration avec les biologistes du département, pour parvenir à une description quantitative des processus biologiques dynamiques et complexes étudiés en laboratoire.
