Stage M2 : Etude de la dénaturation et de l’agrégation des protéines lacrymales à la surface des lentilles de contact par une approche rhéofluidique

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Les protéines lacrymales, telles que le lysozyme et la lactoferrine, jouent un rôle essentiel dans la lubrification de la surface oculaire, la défense antimicrobienne et la stabilité du film lacrymal. Lorsqu’une lentille de contact est placée sur l’œil, les protéines sont rapidement adsorbées à sa surface. Cela peut entraîner la dénaturation et l’agrégation des protéines en raison : i) de la charge de surface, ii) des cycles répétés de séchage/réhumidification, et iii) du cisaillement dû au clignement des yeux. Le dépôt d’agrégats protéiques à la surface des lentilles de contact présente plusieurs inconvénients, tels que la modification de leur rugosité et de leur mouillabilité, ainsi que le déclenchement d’états inflammatoires. Les conséquences pour le confort des porteurs sont évidentes, entraînant irritation, sécheresse et risques d’infection.

Les principaux objectifs de ce stage (6 mois) sont : i) d’étudier le comportement des protéines du film lacrymal au contact de différents matériaux de lentilles de contact, et ii) d’explorer le lien entre leur dénaturation/agrégation et les mécanismes à l’origine de l’inconfort lié au port des lentilles. En s’appuyant sur les travaux récents réalisés à l’UMR STLO sur l’étude des mécanismes d’encrassement dans les évaporateurs à film tombant utilisant une approche rhéofluidique, ainsi que sur la collaboration avec le Département des Sciences des Matériaux de l’Université de Milan-Bicocca, nos objectifs spécifiques sont les suivants :

1. Développement d’un système modèle

Établir des systèmes modèles simplifiés utilisant des solutions tampons salines et des protéines lacrymales commerciales (e.g., lysozyme et lactoferrine) afin d’étudier les interactions protéine‑matériau dans des conditions contrôlées ;

2. Analyse des interactions protéines–matériaux

Évaluer comment différents matériaux de lentilles de contact influencent l’adsorption des protéines, leurs changements conformationnels et leur agrégation à la surface ;

3. Simulation rhéofluidique des conditions In Vivo

Coupler l’approche rhéométrique et des tests microfluidiques pour reproduire le stress de cisaillement induit par le mouvement des paupières, permettant une évaluation plus physiologiquement pertinente du comportement des protéines sur les surfaces des lentilles ;

4. Caractérisation des défauts de surface

Analyser les imperfections micrométriques observées précédemment sur des lentilles portées à l’aide de microscopie électronique à balayage (MEB), et évaluer leur rôle potentiel comme sites de nucléation pour les agrégats protéiques ;

5. Corrélation avec l’inconfort lié aux lentilles de contact

Relier l’agrégation protéique observée et les modifications de surface aux mécanismes potentiellement responsables de l’inconfort chez les porteurs de lentilles de contact.

Formations et compétences recherchées

Profil recherché : Etudiants en génie des procèdes, génie chimique, physique

Modalités pour postuler

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