Forschungsprojekte
Dynamiter la résistance aux antimicrobiens
La résistance aux antimicrobiens (RAM) est une menace émergente majeure pour la santé publique. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) l’a déclarée l’une des dix principales menaces sanitaires mondiales auxquelles l’humanité est confrontée, estimant que la RAM pourrait causer 10 millions de décès par an d’ici 2050, faute de mesures appropriées. La RAM est causée par les mutations rapides et l’adaptation des microbes aux médicaments disponibles, en partie à cause de la surutilisation ou de la mauvaise utilisation des antibiotiques existants. Les infections microbiennes (en particulier fongiques) sont également étroitement associées à certains cancers. L’implication microbienne directe dans l’induction et la progression des carcinomes buccaux, colorectaux et pancréatiques a été mise en évidence de façon répétée ces dernières années. Plusieurs études ont révélé que la diversité fongique dans la cavité buccale et colorectale des patient·e·s atteints·e·s de carcinomes est radicalement altérée, par rapport aux individus sains. Les espèces du genre Candida, et en particulier C. albicans ont été identifiées comme les champignons les plus courants dans ces deux types de carcinomes.
Vers de nouveaux médicaments
Faute d’incitation financière, plusieurs grandes sociétés pharmaceutiques ont interrompu leur production d’antibiotiques et leurs programmes de développement de médicaments, laissant le monde académique à la tête de la découverte de nouvelles classes de composés actifs. L’approche classique des chimistes médicaux, qui repose exclusivement sur les molécules organiques, risque d’avoir un impact limité dans le temps, car les agents pathogènes s’adapteront et développeront une résistance aux nouveaux médicaments. Les complexes métalliques constituent une source inexploitée de potentiel antibiotique en raison de leurs modes d’action uniques et d’un éventail plus large de géométries 3D par rapport aux composés purement organiques. Le groupe du Professeur Fabio Zobi du Département de chimie a découvert de nouvelles voies chimiques de synthèse, qui permettent de réaliser de nouvelles molécules stables à base de l’élément rhénium. Ces complexes présentent un grand potentiel comme nouveaux médicaments antimicrobiens, antiviraux et anticancéreux. Dans ce projet, les chercheuses et les chercheurs étudient la chimie de ces molécules. En étroite collaboration avec l’Institut de génétique moléculaire et de génie génétique de l’Université de Belgrade, celles-ci sont testées in vivo contre des bactéries opportunistes humaines cliniquement pertinentes, des champignons et des modèles de xénogreffe de cancer colorectal.
Titre: Chemistry of new stable diamagnetic rhenium synthons as novel anti-microbial, anti-virulence and anti-cancer drugs
Directeur: Prof Fabio Zobi
Collaborateur: Prof. Aleksandar Pavic, Institute of Molecular Genetics and Genetic Engineering, University of Belgrade
Financement: SNF
Durée: 4 ans (2021–2024)
Fiat Lux – Neue Ansätze zu Verständnis und Verbesserung von Sehleistungen
Der bekannte Ausdruck fiat lux beschreibt die Motivation der Arbeitsgruppe um Prof. Michael C. Schmid am Department für Neuro- und Bewegungswissenschaft. Die Forscher versuchen Licht ins Dunkel der Gehirnschaltkreise zu bringen, die der visuellen Wahrnehmung zu Grunde liegen. Während die Hauptwege der Sehbahnen vom Auge zum Gehirn gut verstanden sind, besteht noch weitgehend Unklarheit, wie die neuronalen Verästelungen der Sehrinde visuelles Wiedererkennen ermöglichen. Dank diesen Erkenntnissen will das Team die künstliche Erzeugung von Sehleistungen für die Behandlung von Blindheit vorantreiben. Dazu testet die Gruppe momentan neue Therapieformen wie die optogenetische Stimulation der visuellen Sehrinde in einem Tiermodell zur Blindheit. Dieser Ansatz gilt als vielversprechend, wenn die Sehbahnen des Auges unterbrochen sind. Erste Erfahrungen mit dem vom Schweizer Nationalfonds geförderten Ansatz sind ermutigend. Es sind weitergehende Studien geplant, die erkunden, ob sich visuelle Muster des Alltags, wie zum Beispiel Ampelsignale oder sogar Buchstaben erzeugen lassen.
In Kürze
- Quelles sont les meilleures trajectoires pour garer un camion avec plusieurs remorques? Cette question est l’une de celles étudiées par le groupe du Professeur Enrico Le Donne au Département de mathématiques. Le groupe observe les géométries qui modélisent mathématiquement la structure de contrôle infinitésimale du mouvement mécanique, ainsi que d’autres objets dans divers domaines des mathématiques, tels que l’analyse harmonique et complexe, ainsi que la théorie géométrique des groupes. Ces géométries ne rentrent pas dans les schémas classiques.
- Die Gruppe von Prof. Brader im Departement für Physik studiert die Eigenschaften von Flüssigkeiten mit Hilfe von Methoden der statistischen Physik. Das Ziel ist es, den Zusammenhang zwischen den mikroskopischen Wechselwirkungen zwischen Teilchen und makroskopischen, thermodynamischen Grössen, wie Druck, Wärmekapazität oder Oberflächenspannung, zu verstehen. Grenzflächen zwischen Phasen (z. B. flüssig-gasförmig, flüssig-fest) sind für die Gruppe von besonderem Interesse.
- Le laboratoire de la Professeure Adria LeBoeuf du Département de biologie étudie les fluides sociaux et, en particulier, la fonction des molécules échangées de bouche à bouche par les fourmis au sein de leur colonie. Un des projets en cours consiste à démontrer l’existence d’une division du travail métabolique entre les membres d’une colonie et d’étudier son importance dans l’extrême longévité de la reine reproductrice par rapport aux ouvrières stériles.
- Die Entwicklung validierter In-vitro-Methoden ermöglicht es, den Einsatz von Versuchstieren für die Risikoabschätzung von Chemikalien und (Nano)Materialen zu minimieren. Das Team um Prof. Barbara Rothen-Rutishauser ist weltführend in der Erforschung von humanen 3D-Lungenzellmodellen, um Effekte von Aerosolen einzuschätzen. Basierend auf diesen Arbeiten wurden Standard-Protokolle für Lungenmodelle entwickelt, um die Reproduzierbarkeit der Methoden in Ringversuchen mit Labors in Europa zu testen.
- Le groupe du Professeur Philippe Cudré-Mauroux du Département d’informatique a conclu le projet GraphInt, soutenu par le Conseil Européen de la Recherche (ERC) à hauteur de 2 millions d’euros. Les chercheur·euse·s ont développé dans ce contexte de nouveaux algorithmes, afin d’intégrer différents types de données hétérogènes automatiquement. Les résultats du projet ont eu d’importantes retombées scientifiques, mais également industrielles, avec des déploiements en partenariat avec Microsoft ou ArmaSuisse.
- Die Menschheit steht vor so vielen Umweltherausforderungen wie nie zuvor. Diese erfordern sofortiges Handeln, das häufig ethische Konflikte impliziert. Prof. Ivo Wallimann-Helmer und seine Gruppe des UniFR_ESH Instituts entwickeln ein neues Standard-Modell für die Analyse ethischer Konflikte in der Umweltpraxis. Sie setzen dabei auf die ethische Methodik des Prinzipalismus und wenden diese in verschiedenen Bereichen der Umweltethik und -praxis an: Klimawandel, Artenvielfalt und Wildtierschutz.
