La Société Française de Physique a eu l'honneur de remettre le Prix Ancel 2014 à Claire Wilhelm le 16 avril 2015 au Palais de la Découverte.

Ce prix souligne l'importance de ses travaux en bio nano-magnétisme pour l’imagerie médicale et la thérapie, qui illustrent l’ouverture de notre communauté de physiciens aux approches interdisciplinaires.

photo CNRS

 

Physicienne de formation, Claire Wilhelm a effectué sa thèse en biophysique sous la direction de Jean-Claude Bacri (LMSC - Université Paris Diderot) pendant laquelle elle a développé une sonde intracellulaire, l'endosome magnétique, basée sur un mécanisme naturel de transport de molécules et de nanoparticules vers l'intérieur de la cellule. Après un postdoctorat à l'Institut Curie, elle intègre le CNRS en 2003 au Laboratoire Matière et Systèmes complexes à Paris Diderot et devient directrice de recherche en 2013. Elle est actuellement co-responsable de l’équipe Bionanomagnétisme au laboratoire MSC, et son équipe est parmi les leaders sur le plan international dans ce sujet.

Depuis son recrutement au CNRS, Claire Wilhelm met à profit son expérience pour manipuler le vivant en utilisant le processus d'endosome magnétique développé pendant sa thèse. Les particules utilisées par l'équipe de Claire sont des nanoparticules d'oxydes de fer en suspension dans le milieu extracellulaire. Ces nanoparticules sont logées dans des compartiments biologiques naturels de la cellule ce qui limite la toxicité du matériel magnétique.

 

Pour influencer la migration cellulaire, l'équipe de Claire Wilhelm a développé une pointe magnétique permettant d'appliquer des gradients de champ magnétique suffisamment important pour dévier ses lignes de courant cellulaires, permettant la formation spontanée d’agrégats cellulaires. Une application directe concerne l'ingénierie tissulaire qui vise à réparer un tissu déficient dans l'organisme et à éviter la chirurgie. Le groupe de Claire Wilhelm a montré que le marquage magnétique non nocif pour les cellules, permet d'appliquer localement des forces contrôlées simultanément sur l’ensemble de la population cellulaire. Il devient également possible d'implanter directement des cellules qui vont spontanément participer à la régénération du tissu lésé. Dans ce cas, les propriétés magnétiques des nanoparticules vont permettre de guider les cellules (vectorisation magnétique) et de les localiser par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ainsi, l'équipe de Claire Wilhelm a montré qu'il est possible d'implanter des hépatocytes (rendu magnétique grâce aux nanoparticules) dans le foie pour reconstituer le tissu lésé et que leur distribution peut être suivie par IRM.

Plus récemment Claire Wilhelm a proposé d’utiliser les nanoparticules magnétiques dans un but thérapeutique: il est possible de détruire par hyperthermie les cellules cancéreuses en les chauffant entre 42 et 46 °C. Cette température pourrait être atteinte sous l’effet d’un champ magnétique alternatif agissant sur les nanoparticules magnétiques implantées dans les cellules.

Claire Wilhelm co-anime au laboratoire Matière et systèmes complexes (MSC) une équipe «Bionanomagnétisme» qui affiche un positionnement multidisciplinaire allant de la physique des nanoparticules aux applications thérapeutiques.

L’excellence, la profondeur et la continuité des travaux de Claire Wilhelm, l’interdisciplinarité de sa recherche ont convaincu le jury qui l’a classée première pour le prix Ancel de la Société Française de Physique.

 

Président du jury - Didier Blavette

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