Journées maths-bio de la fédération OcciMath

21 nov. 2024, 12:00 → 22 nov. 2024, 14:00 Europe/Paris

109 (Bat 9)

La fédération OcciMath organise avec les projets ANR DEEV et Indyana la première séance du groupe de travail « maths-bio » de la région Occitanie. Cette séance aura lieu les 21 et 22 novembre à l’IMAG et sera l’occasion d’échanges entre mathématicien.ne.s, physicien.ne.s et biologistes. Pour amorcer les discussions, ces journées se baseront sur trois sessions de paires d’exposés alternant des présentations des différents domaines : mathématiques, physique, biologie.

Comité d'organisation : 

• Grégory Faye (IMT)
• Matthieu Hillairet (IMAG)
• Sepideh Mirrahimi (IMAG)
• Ariane Trescases (IMT)

 

 

jeudi 21 novembre

13:30 → 14:00 Café d'accueil

Accueil des participatns

14:00 → 14:45 Un modèle structuré en âge sur la transmission du paludisme

Dans cette présentation, je présenterai un modèle épidémiologique décrivant la transmission du paludisme entre les moustiques (anophèles femelles) et les humains.
On considèrera dans ce modèle plusieurs variables structurantes (âges chronologique et d'infection, temps depuis guérison) et on regardera leur impact sur des paramètres épidémiologiques tels que le R0.

Orateur: Quentin Richard (IMAG)

14:45 → 15:30 Influence de l'âge des moustiques sur la virulence, le développement et le potentiel de transmission des pathogènes

La variation de l'âge des hôtes est une source marquante d'hétérogénéité pouvant influencer l'évolution et la dynamique de transmission des pathogènes. Comparée aux systèmes vertébrés, notre compréhension de l'impact de l'âge des hôtes sur les interactions entre invertébrés et pathogènes reste limitée. Nous avons examiné l'influence de l'âge des moustiques sur quelques traits d'histoire de vie clés régissant la transmission de Plasmodium falciparum, l'agent pathogène responsable des formes sévères de paludisme humain. Des femelles d'Anopheles coluzzii, un moustique vecteur majeur du paludisme en Afrique, appartenant à trois classes d'âge (4, 8 et 12 jours), ont été infectées expérimentalement avec des isolats naturels de Plasmodium falciparum. Nos résultats montrent une compétence réduite chez les moustiques de 12 jours, caractérisée par des taux et intensités d'oocystes/sporozoïtes plus faibles par rapport aux moustiques plus jeunes. Malgré une longévité médiane plus courte dans les classes d'âge plus avancées, les moustiques de 12 jours infectés ont montré une survie améliorée, suggérant que l'infection pourrait agir comme une "fontaine de jouvence" seulement pour les moustiques plus âgés. Le moment d'apparition des stades infectieux pour l'homme (les sporozoïtes) dans les glandes salivaires des moustiques est resté constant à travers les différentes classes d'âge, suggérant une période d'incubation extrinsèque stable d'environ 13 jours. L'intégration de ces résultats dans un modèle épidémiologique a révélé une capacité vectorielle plus faible pour les moustiques âgés par rapport aux plus jeunes, bien que cette capacité reste substantielle en raison d'une longévité prolongée en présence d'infection. La prise en compte de l'hétérogénéité liée à l'âge fournit des informations précieuses pour les études écologiques et épidémiologiques.

Orateur: Thierry Lefevre

15:30 → 16:00 Pause Café

16:00 → 16:45 Virulence evolution during epidemics: theory and experiments

TBA

Orateur: Sylvain Gandon

16:45 → 17:30 Propagation d’épidémies sur les graphes

L’objectif de cet exposé est de présenter quelques résultats théoriques sur la propagation d’épidémies sur les graphes. En partant de dynamiques épidémiques simples (modèle SIR), on essaiera de comprendre comment la nature des connexions entre les individus peut influencer la propagation d’épidémie en caractérisant notamment de manière analytique des vitesses de propagation. Si le temps le permet, on introduira également un modèle de propagation plus sophistiqué où les individus peuvent se déplacer le long des arêtes du graphe.

Orateur: Grégory Faye

vendredi 22 novembre

09:00 → 09:45 Un modèle multi-tissus visqueux pour la croissance des tissus avec ségrégation forcée

Pendant l'élongation de l’axe de l'embryon de vertébré, on observe dans le modèle caille, grâce à l’imagerie live, un phénomène de turbulence cellulaire dans les différents tissus embryonnaires. Nous proposons un modèle mécanique en 2D pour modéliser la croissance des tissus pendant l'élongation de l'embryon, qui permet de retrouver ces flux turbulents à travers un rotationnel non trivial pour les vitesses des tissus. Une autre spécificité de ce modèle est que la ségrégation entre les tissus est assurée par une pression de ségrégation. Après avoir déterminé (formellement) la limite incompressible, nous étudions le comportement qualitatif à la limite et discutons d'un effet fantôme.

Orateur: Ariane Trescases (IMT)

09:45 → 10:30 Surfing on protein waves: proteophoresis as a mechanism for bacterial genome partitioning

Efficient bacterial chromosome segregation typically requires the coordinated action of a three-component, fueled by adenosine triphosphate machinery called the partition complex. We present a phenomenological model accounting for the dynamic activity of this system that is also relevant for the physics of catalytic particles in active environments. The model is obtained by coupling simple linear reaction-diffusion equations with a proteophoresis, or “volumetric” chemophoresis, force field that arises from protein-protein interactions and provides a physically viable mechanism for complex translocation. This minimal description captures most known experimental observations: dynamic oscillations of complex components, complex separation and subsequent symmetrical positioning. The predictions of our model are in phenomenological agreement with and provide substantial insight into recent experiments. From a non-linear physics view point, this system explores the active separation of matter at micrometric scales with a dynamical instability between static positioning and travelling wave regimes triggered by the dynamical spontaneous breaking of rotational symmetry.

Orateur: Jean-Charles Walter

10:30 → 11:00 Pause Café

11:00 → 12:00 Discussions