Une jeune chercheuse en ingénierie distinguée par la Fondation l’Oréal et l’Unesco

Dans la catégorie : biologie & médecine

Madge MARTIN

Doctorante au Laboratoire de la modélisation et simulation multi-échelle (MSME, CNRS/Université Paris-Est Marne-la-Vallée/Université Paris-Est-Créteil Val de Marne).
Titre du projet : « Mieux traiter les scolioses »

Présentation extraite du dossier de presse Prix Jeunes Talents France 2019 :

Mener une carrière scientifique a toujours été une évidence pour Madge Martin, attirée très jeune par la logique mathématique et encouragée dans ses premiers pas par des parents attentifs, qui ont veillé à alimenter cet appétit des chiffres. Devenue ingénieure de l’École des Ponts ParisTech et aujourd’hui doctorante à l’Université Paris-Est Créteil et à l’université australienne Queensland University of Technology, elle se dit chanceuse d’avoir été épargnée dans son parcours par les obstacles liés à sa place de femme en science, mais souligne que le soutien familial est primordial à toute réussite dans la recherche.

Ses travaux s’articulent autour d’une forme de scoliose, une déviation de la colonne vertébrale, qui touche plutôt les enfants et adolescents. Les déviations les plus sévères et progressives chez l’adolescent peuvent entrainer un taux de mortalité élevé, en lien avec la présence de maladies handicapantes accompagnant la scoliose. Néanmoins, le diagnostic et le traitement de la scoliose idiopathique1 de l’adolescent (SIA) sont rendus difficiles par la méconnaissance des causes sous-jacentes de cette déformation rachidienne.

À l’intersection entre la mécanique, les mathématiques et la biologie, le projet de recherche de Madge Martin porte sur la capacité de l’os à répondre aux sollicitations mécaniques et aux demandes biochimiques de l’organisme, et à adapter à sa microstructure. L’analyse de ce phénomène biologique, appelé remodelage osseux, est essentielle pour permettre une meilleure analyse de l’évolution de la SIA. Dans les cas les plus graves, la colonne vertébrale peut venir appuyer sur certains organes, comme les poumons, et ainsi empêcher une respiration correcte. En plus de constituer une intervention très lourde, l’opération, inévitable aujourd’hui, ne réussit pas systématiquement et a parfois des conséquences peu prévisibles sur le long terme.

Via son travail doctoral, Madge Martin collabore avec des chirurgiens orthopédistes du Queensland Children’s Hospital (Australie) qui lui fournissent des biopsies osseuses afin qu’elle les évalue en imagerie et en histologie (étude des tissus biologiques) pour caractériser leur structure et estimer leur qualité. À cette étude clinique, l’ingénieure propose d’associer une approche de type modélisation et simulation, pour développer des modèles prédictifs du comportement des os et de la colonne vertébrale. Ces avancées rendront possible à long terme l’élaboration d’un traitement mieux adapté, et permettront également de privilégier le traitement médical à une chirurgie lourde.

Les résultats de ses travaux de recherche pourront être appliqués à d’autres maladies osseuses comme l’ostéoporose ou encore le remodelage autour des implants orthopédiques.

• 1Le terme idiopathique est utilisé pour décrire une maladie ou un état pathologique de cause inconnue.