Accueil Premier centre de recherche contre la leucémie en France Evolution de populations et systèmes de particules en interaction

Evolution de populations et systèmes de particules en interaction

Sylvie Méléard

Chef d’équipe

Thématiques de recherche

Nous développons des modèles aléatoires et déterministes pertinents pour capturer des phénomènes liés à la biodiversité, l’écologie et l’évolution. Plus spécifiquement, nous considérons des systèmes complexes construits essentiellement sur les comportements individuels (cellules, bactéries, espèces, populations, métapopulations) et qui prennent en compte le plus possible la biologie du problème.

Axes de recherche

Modélisation mathématique et analyse statistique de données biologiques ou médicales.

La modélisation aléatoire permet de quantifier les fluctuations dont les sources peuvent être diverses : aléa dans la taille d’une petite population lié aux naissances et morts d’individus (dérive génétique), aléa de mutations qui apparaissent au moment de la reproduction (dans la réplication de l’ADN), aléa des changements environnementaux (changement climatique), aléa dans le déplacement d’individus (impact de la fragmentation de l’habitat).
La modélisation déterministe offre un point de vue plus macroscopique dans lequel les comportements individuels s’intègrent dans une évolution décrivant le comportement global du système. Notre approche vise à construire, en lien avec des biologistes, de « bons » modèles, au sens où ils sont le plus proche possible du phénomène étudié mais aussi suffisamment simples pour pouvoir donner des réponses quantitatives au problème posé.

Ce sont des modèles multi-échelles, dépendant de nombreux paramètres qui vont quantifier les liens entre ces différentes échelles de temps, d’espace, dans les paramètres génétiques, écologiques, phénotypiques. Les questions biologiques portent essentiellement sur l’évolution – invasion et fixation de mutations, généalogies structurées spatialement, branchement évolutif, spéciation, et sur les dynamiques de population, extinction, compétition, limites d’échelles, états quasi-stationnaires, comportement en milieu aléatoire. Les outils que nous utilisons font essentiellement intervenir le calcul stochastique, les équations aux dérivées partielles, les processus à valeurs mesures, les coalescents et les processus en environnement aléatoire.

Projets de recherche à la une

Régulation des cellules souches hématopoïétiques chez la souris : approche combinée entre biologie et mathématiques

Modéliser les régulations opérant sur les cellules souches et les progéniteurs précoces en cas de stress pour des cellules saines et des cellules avec mutation JAK2.

C. Bonnet, P. Gou, S. Girel, V. Bansaye, E. Lauret, S. Méléard, S. Giraudier

Effet des mutations secondaires sur l’évolution des SMP sous traitement

Mieux comprendre quel est l’effet des mutations additionnelles sur l’évolution des SMP.

N. Belmabrouk, A. Fernandez-Baranda, S. Giraudier, N. Maslah, S. Méléard

Modèles mathématiques pour prédire l’évolution clonale et la rechute après chimiothérapie dans la leucémie myéloïde aiguë

A. Auger, V. Bansaye, C. Bonnet, F. Chesson, M. Duchmann, R. Itzykson, C. Legrand, L. Freiman, N. Lecornec, S. Méléard

Membres de l’équipe

Bansaye Vincent	Professeur Ecole polytechnique
Bonnet Céline	Chercheur Inria (Lyon)
Doumic Marie	Directrice de recherche Inria (Ecole polytechnique)
Girel Simon	Maitre de Conférences (Nice)
Méléard Sylvie	Professeur Ecole polytechnique
Belmabrouk Nadia	Postdoc
Fernandez-Baranda Ana	Doctorante