Modélisation et Imagerie multimodale et multiparamétrique

Sergio Marco

Sergio Marco Chef d'équipe

Mon objectif professionnel est de contribuer à la compréhension des relations entre la structure et la fonction des composants biologiques.

Marco1 À cet effet, je participe à la recherche technologique par le développement de méthodes de traitement et d’analyse d’images ainsi que par la conception des outils logiciels et des protocoles pour l’imagerie en biologie. Dans le passé, mes activités étaient principalement associées à la microscopie électronique et l’imagerie chimique. Actuellement,  je me concentre sur la mise en œuvre des approches d’imagerie multimodale et multiparamétrique à différentes échelles. Cela inclut des nouvelles méthodes d’imagerie pour la caractérisation de cellules et tissus et la localisation des drogues et des nanoparticules. Ainsi, je suis intéressé par l’imagerie par spectroscopie de masse d’ions secondaires (NanoSIMS) ou par l’imagerie par rayonnement synchrotron pour l’imagerie structurale et la cartographie chimique (imagerie par rayons X durs). Je commence aussi à explorer des approches d’imagerie prometteuses ayant des perspectives cliniques en radiobiologie telle que l’imagerie par faisceau de protons. Associé à ces activités, je concentre aussi mon intérêt sur les approches mathématiques récentes, dans le domaine du traitement de l’image, comme le débruitage bayésien ou des méthodes robustes d’alignement d’images. Je tente de transférer ce savoir-faire aux générations futures en contribuant activement à des activités d’enseignement étant en charge de différentes unités d’enseignement dans les universités françaises et d’autres pays.

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Notre but c’est de contribuer, par une approche intégrée d’imagerie et de modélisation moléculaire, à la conception de drogues et à la compréhension des effets et des mécanismes d’action dans des cellules, tissues et organismes, des molécules utilisés dans le diagnostic, la thérapeutique et la théranostique. Pour cela nous développons et optimisons des méthodes et des outils (logiciels, procédures d’acquisition d’images, méthodes de préparation d’échantillons et méthodes pour augmenter la sensibilité et la résolution des équipements d’imagerie)  pour l’imagerie multimodale, multiparamétrique et multiéchelle  (incluant l’imagerie par nanoSIMS, TEM-STEM-EFTEM et IRM) et pour la modélisation et la dynamique moléculaire. Nous appliquons nos développements à des problématiques d’oncologie et de radiobiologie en étroite collaboration avec des équipes de biologistes.

Publications clés

Année de publication : 2017

Latifa Rbah-Vidal, Aurélien Vidal, Emilie M F Billaud, Sophie Besse, Isabelle Ranchon-Cole, Florence Mishellany, Yann Perrot, Lydia Maigne, Nicole Moins, Jean-Luc Guerquin-Kern, Françoise Degoul, Jean-Michel Chezal, Philippe Auzeloux, Elisabeth Miot-Noirault (2017 Jan 1)

Theranostic Approach for Metastatic Pigmented Melanoma Using ICF15002, a Multimodal Radiotracer for Both PET Imaging and Targeted Radionuclide Therapy.

Neoplasia : 19 : 17-27 : DOI : 10.1016/j.neo.2016.11.001
Almeida-Paes R., Borba-Santos L.P., Rozental S., Marco S., Zancopé-Oliveira R.M., Cunha M.M.L.d. (2017 Jan 1)

Melanin biosynthesis in pathogenic species of Sporothrix

Fungal Biology Reviews : 31 : 50-59 : DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.fbr.2016.09.001

Année de publication : 2016

Sihali-Beloui Ouahiba, El-Aoufi Salima, Maouche Boubekeur, Marco Sergio (2016 Nov 1)

Psammomys obesus, a unique model of metabolic syndrome, inflammation and autophagy in the pathologic development of hepatic steatosis

Comptes rendus - Biologies : 339 : 475-486 : DOI : 10.1016/j.crvi.2016.08.001
Grecu D., Irudayaraj V.P.R., Martinez-Sanz J., Mallet J.M., Assairi L. (2016 Apr 1)

A chirality change in XPC- and Sfi1-derived peptides affects their affinity for centrin

PEPTIDES : 78 : 77-86 : DOI : 10.1016/j.peptides.2016.02.005
Chaput L., Martinez-Sanz J., Quiniou E., Rigolet P., Saettel N., Mouawad L. (2016 Jan 1)

vSDC: a method to improve early recognition in virtual screening when limited experimental resources are available

JOURNAL OF CHEMINFORMATICS : 8 : DOI : 10.1186/s13321-016-0112-z
Topkaya D., Lafont D., Poyer F., Garcia G., Albrieux F., Maillard P., Bretonniere Y., Dumoulin F. (2016 Jan 1)

Design of an amphiphilic porphyrin exhibiting high in vitro photocytotoxicity

NEW JOURNAL OF CHEMISTRY : 40 : 2044-2050 : DOI : 10.1039/c5nj02716k
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