Félicitations à Korentin Géraud qui a soutenu sa thèse avec succès en plasma médecine

Félicitations à Korentin Géraud qui a soutenu avec succès sa thèse intitulée "Endothérapie par plasma froid appliquée à l’oncologie : de la physique des streamers guidés à la faisabilité et l’efficacité thérapeutique dans des modèles précliniques" le 24 mars 2026.

• Résumé
  • Le contexte de cette recherche s’inscrit dans l’application des plasmas froids atmosphériques (PFA) à la médecine et plus précisément l’oncologie. Depuis plus d’une décennie, les propriétés électriques, chimiques, thermiques et radiatives de ces gaz partiellement ionisés sont étudiés en raison de leur capacité à induire un stress oxydant des cellules tumorales. Parmi les cancers à pronostic défavorable, le cholangiocarcinome (tumeur biliaire rare, agressive et difficile d’accès) constitue une indication clinique à fort besoin non couvert.
  • Le principal enjeu réside dans la compréhension encore partielle des mécanismes physiques et chimiques qui gouvernent les décharges de plasma dans des géométries confinées et miniaturisées, telles que les cathéters. Par ailleurs, la faisabilité technique et la sécurité de ces dispositifs ne sont pas encore démontrées dans des environnements endoscopiques ou biliaires. Ces limitations, à la fois fondamentales et technologiques, freinent la transposition clinique des PFA et justifient une approche intégrée combinant physique fondamentale, ingénierie biomédicale et validation préclinique.
  • La finalité de cette thèse est d’établir les bases scientifiques, technologiques et précliniques d’une endothérapie biliaire par plasma froid, avec le cholangiocarcinome comme modèle. Quatre objectifs ont été poursuivis : (1) caractériser la physique des streamers guidés dans des cathéters miniaturisés ; (2) concevoir une plateforme intégrant diagnostics physiques et biologiques ; (3) définir une fenêtre électro-thermique sûre compatible avec les tissus biliaires ; (4) valider la faisabilité et la tolérance de la procédure dans des modèles précliniques.
  • L’approche méthodologique de ce travail repose en un premier temps sur l’innovation d’un cathéter à orifices latéraux, valorisé par dépôt de brevet (en cours) et dont les propriétés du plasma ont été caractérisés par imagerie ICCD ultrarapide, par caractérisations électrique, thermique et chimique afin de relier la dynamique des streamers guidés à la génération de RONS. Ce cathéter a été testé successivement sur des modèles biliaires artificiels, des systèmes digestifs porcins ex vivo, puis in vivo. 
  • Les résultats montrent que la propagation des streamers suit des séquences cinétiques reproductibles, contrôlées par la géométrie du cathéter, le débit de gaz et la tension appliquée. Une fenêtre opératoire stable (5-10 kHz, 5-7 kV) maintient la température en dessous de 40 °C tout en produisant des concentrations de H₂O₂ supérieures à 40 µM et de NO₂⁻ de l’ordre de 10 µM dans les milieux aqueux. Ces conditions permettent un régime strictement non-thermique, garantissant la sécurité tissulaire. L’introduction endoscopique du cathéter plasma a été validée dans des modèles ex vivo et in vivo. Chez le porc, la procédure s’est révélée techniquement faisable, sans lésion macroscopique ni anomalie histologique après 40 jours.
    Les implications de ce travail sont doubles : il établit un continuum rigoureux entre la physique des décharges confinées et leur validation biologique, et il démontre la faisabilité d’une endothérapie plasma mini-invasive sûre et contrôlée. Ces résultats posent les bases d’une future application clinique du plasma froid pour le traitement localisé de tumeurs endoluminales.
• Lieu de soutenance
  • Sorbonne Université, Campus Pierre & Marie Curie, salle 24-34-509
• Composition du jury
  • Andrea CIARDI - Professeur - Président de jury
  • Philippe GUILLOT - Professeur - Rapporteur
  • Claire DOUAT - Maitre de conférences - Rapportrice 
  • Nofel MERBAHI - Professeur - Rapporteur
  • Azadeh VALINATTAJ OMRAN - Maitre de conférences - Examinatrice
  • Marine CAMUS - Professeur - Examinatrice
  • Laura FOUASSIER - Chargée de recherche - Invitée
  • Thierry DUFOUR - Maître de conférences - Directeur de thèse