Thèse Développement de Prodrogues Théranostiques Activables par Radiothérapie pour le Traitement du Cancer H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Chimie École doctorale : Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes Laboratoire de recherche : Chimie et Modélisation pour la Biologie du Cancer Direction de la thèse : Guillaume BORT ORCID 000000019248955X Début de la thèse : 2026-11-01 Date limite de candidature : 2026-10-18T23:59:59 De nombreux efforts ont été menés au cours des 20 dernières années pour contrôler l'activation d'un traitement dans le temps et l'espace in vivo. Les prodrogues théranostiques activables par stimulus externe constituent un des outils les plus prometteurs dans ce domaine. Plus particulièrement, les prodrogues et nano-objets photosensibles ont des atouts intéressants pour le déclenchement d'actions in vivo non invasives et contrôlées spatio-temporellement. Cependant, jusqu'à aujourd'hui, la plupart des systèmes photoactivables requiert l'emploi de photons de l'UV au proche infra-rouge. Ceci limite l'activation in vivo à quelques millimètres sous l'épiderme, ce qui restreint énormément toute application clinique, principalement à l'ophtalmologie ou au traitement épidermique. Aujourd'hui, il n'existe aucune solution clinique non invasive pour l'emploi d'outil photoactivable en tissus profonds.
Le projet s'insère dans le développement d'outils capables de fournir un traitement en tissu profond avec une résolution spatio-temporelle contrôlée. Des prodrogues théranostiques, détectables par imagerie de résonance magnétique nucléaire (IRM) et activables par des rayons cliniques de radiothérapie, seront développées. Ce projet, basé sur des techniques d'activation reposant sur l'utilisation des infrastructures déjà en place dans la plupart des hôpitaux, s'inscrit dans une optique de développement de systèmes moléculaires pour des applications en clinique. Les verrous chimiques (synthèse des prodrogues), physicochimiques (activation moléculaire, interaction avec environnements biologiques) et biologiques (mécanisme de mort cellulaire, effet thérapeutique) seront étudiés. Des techniques de modélisation moléculaire (DFT) et des outils d'intelligence artificielle seront également utilisés pour la prédiction de propriétés moléculaires et physicochimiques. A major player in the fight against cancer, the Institut Curie brings together an internationally renowned Research Center and a leading Hospital Group providing comprehensive care for all types of cancer. Founded in 1909 by Marie Curie, Institut Curie operates across three sites (Paris, Saint-Cloud, and Orsay) and brings together more than 3,500 staff members dedicated to three core missions: hospital care, scientific research, the dissemination of knowledge, and the preservation of this legacy. As a private foundation recognized as serving the public interest, Institut Curie is supported by donations and grants. This support is used to fund discoveries that improve treatments and enhance the quality of life of cancer patients. The selected candidate will benefit from a dynamic environment grounded in multidisciplinary approaches and the scientific excellence of more than 85 research groups.
The project associated with this PhD is currently supported by collaborations bringing together diverse areas of expertise, including time-resolved observation of molecular phenomena using transient spectroscopy, in vitro and in vivo evaluation of immunogenic and therapeutic effects, and the development of algorithm-based learning tools and molecular modeling approaches. The doctoral candidate will work at the interface of these approaches and will participate in several collaborative studies. The project aims to develop theranostic prodrugs for cancer treatment, designed for MRI detection and activation by radiotherapy. The physical and biological mechanisms leading respectively to prodrug activation and cellular toxicity will be investigated. In addition to expertise in theoretical and synthetic chemistry, the doctoral candidate will acquire complementary skills in cell biology, fluorescence microscopy, flow cytometry, and radiation-based characterization. The candidate will also be directly involved in other activities related to the project and supported by collaborations, including the development of data analysis tools, algorithm-based learning approaches, and molecular modeling.

Titulaire d'un diplôme de Master en chimie. Vous êtes une personne motivée avec un désir de se confronter à des problèmes techniques et scientifiques pour des avancées potentiellement majeures dans les traitements médicaux, et avec un intérêt profond pour un travail multidisciplinaire. Des capacités de communication orale en anglais et/ou français et un fort esprit d'équipe sont indispensables.
Ce projet donnera l'opportunité de développer des compétences en chimie organique/inorganique, physique des radiations, biologie cellulaire et techniques de caractérisation associées, modélisation et intelligence artificielle. Etre motivé par un environnement de recherche de pointe, un contexte multi-collaborateurs, et par la participation potentielle aux futures phases de valorisation du projet (brevet, etc.) est requis.

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• Intelligence artificielle
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• Chimie