Grantina Modern : une chercheuse engagée pour la santé des enfants

Pouvez-vous vous présenter ?
Je m'appelle Grantina Modern Andrew, je suis doctorante à l'université de Dar es Salaam dans le cadre du programme Excellence in Africa (EXAF) 100 PhDs, 2^e cohorte. Je suis également chargée de cours à l'Institut africain des sciences et technologies Nelson Mandela (NM-AIST). J'ai une formation universitaire en sciences biomédicales et mes recherches actuelles portent sur le microbiome intestinal et son rôle dans le retard de croissance chez les enfants. Auparavant, j'ai travaillé sur les biomarqueurs de la dysfonction intestinale environnementale (EED) en tant qu'indicateurs potentiels des résultats de croissance chez les enfants.

Au-delà de la recherche, je m'engage profondément dans la promotion scientifique, avec plusieurs publications dans des revues à comité de lecture et une expérience dans l'obtention de subventions de recherche compétitives. Je suis passionnée par l'enseignement des STEM et la santé publique, et je consacre du temps au mentorat et à l'orientation professionnelle des jeunes scientifiques. Sur le plan personnel, je suis une mère fière, ce qui renforce encore mon engagement à faire progresser la recherche sur la santé infantile.

Comment avez-vous entendu parler du programme 100 doctorats de l'initiative Excellence in Africa ?
J'ai découvert le programme « Excellence in Africa 100 PhDs » grâce à des collègues de mon institution, qui m'ont fait part de l'appel à candidatures. Leurs encouragements et la visibilité de l'initiative dans les milieux universitaires m'ont incitée à explorer cette opportunité plus en détail.

Qu'est-ce qui vous a incitée à postuler ?
En tant que chercheuse et mère, je cherchais une opportunité qui me permettrait de faire avancer ma carrière universitaire sans être séparée de ma famille pendant une longue période. Le programme EXAF 100 PhDs offrait l'équilibre parfait : la possibilité de poursuivre un doctorat dans mon pays d'origine tout en bénéficiant d'une exposition internationale, d'une supervision conjointe et de courts séjours de recherche à l'EPFL.

Cette structure me permet de me concentrer pleinement sur mes études tout en assumant mes responsabilités familiales. Au-delà de la dimension personnelle, j'ai été motivée par l'accent mis par le programme sur le renforcement des capacités scientifiques africaines grâce à la recherche collaborative, ce qui correspond étroitement à mes aspirations professionnelles.

Le processus de candidature vous a-t-il semblé facile ?
Oui, le processus de candidature était clair et simple. La seule petite difficulté que j'ai rencontrée concernait la conversion des shillings tanzaniens en francs suisses, mais à part cela, le processus s'est déroulé sans encombre et était bien structuré.

Pouvez-vous décrire votre projet ? Quelle(s) est/sont votre/vos question(s) de recherche ?
Depuis 2018, mes recherches se concentrent sur l'exploration des perspectives médicales pour réduire le retard de croissance chez les enfants. Dans mes travaux antérieurs, j'ai démontré qu'au-delà de l'insécurité alimentaire, des facteurs tels que l'eau, l'assainissement et l'hygiène (WaSH), associés à un dysfonctionnement intestinal (dysfonctionnement entérique environnemental - EED), jouent un rôle essentiel dans le retard de croissance chez les enfants.

Pour mon projet de doctorat, je me suis intéressée à la région d'Iringa en Tanzanie, l'une des principales zones de production alimentaire du pays. Malgré son abondance agricole, la région continue d'enregistrer des taux élevés de retard de croissance, avec une prévalence atteignant jusqu'à 56,9 % dans certaines zones, contre une moyenne nationale de 28 % en 2022. Ce paradoxe souligne la nécessité d'aller au-delà de la disponibilité alimentaire et d'examiner d'autres déterminants biologiques et environnementaux de la croissance.

Mon projet étudie donc le microbiome intestinal comme facteur clé potentiel. Plus précisément, ma question de recherche est la suivante : « Le profil bactérien intestinal peut-il servir de biomarqueur potentiel pour la croissance des enfants de moins de deux ans dans la région d'Iringa en Tanzanie ? »

En abordant cette question, l'étude vise à générer des connaissances qui pourraient orienter des interventions innovantes et durables pour lutter contre le retard de croissance chez les enfants en Tanzanie et au-delà.

Pourriez-vous donner quelques exemples d'applications pratiques de vos recherches ?
En caractérisant le microbiome intestinal, cette étude vise à identifier des biomarqueurs et des facteurs modifiables liés à la santé intestinale qui peuvent éclairer les interventions visant à prévenir les retards de croissance chez les enfants. Une piste possible consiste à utiliser des probiotiques et des aliments stimulant le microbiome, tels que le yaourt, le kombucha ou des produits fermentés disponibles localement, qui peuvent rétablir l'équilibre microbien, renforcer la fonction de barrière intestinale et améliorer l'absorption des nutriments chez les enfants à risque.

Les résultats seront traduits en politiques et en actions communautaires. Ils seront communiqués au ministère de la Santé, aux autorités régionales et aux dirigeants locaux qui ont donné leur accord éthique, afin de garantir leur conformité avec les priorités nationales en matière de nutrition et de santé infantile. Nous préparerons des notes d'orientation et organiserons des ateliers afin de mettre en évidence le rôle du microbiome intestinal dans le retard de croissance, en fournissant des recommandations fondées sur des preuves pour des interventions ciblées sur le microbiome.

Au niveau communautaire, des sessions de formation destinées aux agents de santé communautaires (ASC) leur permettront d'acquérir les connaissances nécessaires pour conseiller les parents sur la nutrition, l'hygiène et les pratiques favorables au microbiome. Les parents et les tuteurs bénéficieront également de sessions éducatives et de démonstrations sur les pratiques alimentaires et l'utilisation d'aliments riches en probiotiques, favorisant ainsi un changement de comportement durable.

Au-delà des interventions immédiates, la recherche contribuera à enrichir les connaissances régionales et mondiales, à soutenir les collaborations et à éclairer l'intégration de stratégies basées sur le microbiome dans les programmes nationaux de nutrition. À plus long terme, les données générées pourraient jeter les bases du développement d'outils de diagnostic permettant la détection précoce du risque d'EED et de retard de croissance, et pourraient déboucher sur des études de cohortes longitudinales afin de mieux comprendre les effets à long terme sur la croissance, l'immunité et le développement cognitif.

Quel est le défi scientifique de votre sujet de recherche ?
La recherche communautaire comporte plusieurs défis. L'un des principaux obstacles est l'acceptation et la participation de la communauté. Certaines familles hésitent à fournir des échantillons de selles en raison de croyances culturelles. La collecte et le transport d'échantillons fécaux depuis le terrain vers des laboratoires éloignés sont souvent associés à des idées fausses et à des croyances culturelles dans la sorcellerie. Par conséquent, certains participants sont réticents à laisser les échantillons de selles de leurs enfants être prélevés en dehors de leur quartier ou de leur région. Aujourd'hui, les membres de la communauté s'attendent à recevoir une compensation financière pour leur participation, similaire à celle que reçoivent les dirigeants locaux et les agents de santé communautaires (ASC) pour leur mobilisation. Pour surmonter ces préoccupations, il faut un engagement communautaire soutenu, une sensibilisation et un renforcement de la confiance.

Un autre défi réside dans les aspects techniques du prélèvement et de l'analyse des échantillons. Le transport des échantillons fécaux depuis les sites ruraux vers des laboratoires éloignés est complexe et coûteux sur le plan logistique. En outre, le coût élevé du séquençage dans le pays constitue une limitation importante. Heureusement, grâce à de courts séjours de recherche au laboratoire MACE de l'EPFL, j'ai accès à des installations de séquençage de classe mondiale, ce qui m'aide à surmonter cet obstacle.

Enfin, il existe un déficit de connaissances au niveau communautaire. De nombreux parents et dirigeants considèrent le retard de croissance comme une conséquence exclusive de l'insécurité alimentaire, sans vraiment prendre conscience du rôle de l'eau, de l'assainissement, de l'hygiène (WaSH) et du microbiome intestinal. Pour relever ce défi, il est nécessaire de mener une action continue de sensibilisation et d'éducation afin d'élargir la compréhension du retard de croissance et de ses causes multifactorielles.

Pourriez-vous présenter brièvement votre directeur de thèse et votre co-directeur de thèse ?
Le D^r Kilaza Samson Mwaikono, mon directeur de thèse, est un chercheur en bio-informatique spécialisé dans les microbiomes associés à l'être humain. Il est titulaire d'un doctorat en sciences de la santé et biomédicales de l'Institut africain des sciences et technologies Nelson Mandela (NM-AIST), en Tanzanie. Son parcours universitaire comprend une maîtrise en qualité et laboratoires d'analyse de l'université d'Algarve, au Portugal, et de l'université de Cadix, en Espagne, ainsi qu'une licence en sciences et technologies alimentaires de l'université agricole Sokoine, en Tanzanie. Le Dr Mwaikono a encore affiné son expertise grâce à une bourse postdoctorale en bio-informatique à l'université du Cap, en Afrique du Sud. Ses recherches portent sur l'utilisation des approches microbiologiques pour le diagnostic, le traitement et la gestion des maladies transmissibles et non transmissibles en Tanzanie.

Dans le cadre de notre projet collaboratif, le D^r Mwaikono supervise tous les aspects de la recherche menée en Tanzanie. Cela comprend la supervision du travail sur le terrain, des procédures de laboratoire telles que l'extraction d'ADN et l'analyse des données. Sa vaste expérience en bio-informatique et en recherche microbiologique garantit la rigueur scientifique du projet et sa pertinence par rapport aux défis sanitaires locaux.

Ma co-superviseure, Prof. Ianina Altshuler est professeure assistante en voie de titularisation à l'EPFL, où elle dirige le laboratoire Microbiome Adaptation to the Changing Environment (MACE) au Centre de recherche environnementale alpine et polaire (ALPOLE). Elle a rejoint l'EPFL en août 2022, apportant avec elle une riche expérience en microbiologie environnementale. Le professeur Altshuler a obtenu son doctorat en microbiologie environnementale à l'université McGill, où elle s'est intéressée aux réponses microbiennes au réchauffement climatique dans les sols pergélisolés de l'Arctique. Ses travaux postdoctoraux à l'université norvégienne des sciences de la vie ont porté sur l'élaboration de stratégies d'atténuation des gaz à effet de serre dans l'agriculture grâce à l'ingénierie de communautés microbiennes spécialisées.

Dans le cadre de notre projet, le professeur Altshuler supervise la partie séquençage de la recherche. Son laboratoire à l'EPFL fournit l'infrastructure et l'expertise nécessaires au séquençage à haut débit, garantissant ainsi la production de données génomiques de qualité. Elle contribue également à la diffusion de nos résultats, en aidant à l'élaboration de stratégies visant à partager nos résultats avec la communauté scientifique au sens large et les parties prenantes.

Quels sont les avantages d'une co-supervision entre votre directeur de thèse en Afrique et votre co-directeur de thèse à l'EPFL ?
Le modèle de supervision collaborative offre une approche multiforme qui améliore considérablement la qualité et l'impact de ma recherche doctorale. La vaste expérience du D^r Mwaikono en bio-informatique et en microbiomes associés à l'être humain, doublée à sa profonde compréhension du paysage sanitaire tanzanien, apporte des informations précieuses sur le contexte local de ma recherche. Ses conseils garantissent que l'étude est à la fois rigoureuse sur le plan scientifique et pertinente sur le plan culturel. Le professeur Altshuler, grâce à son expertise en microbiologie environnementale et en adaptation microbienne au changement climatique, apporte une perspective mondiale au projet. Ses installations de laboratoire de pointe à l'EPFL permettent un séquençage à haut débit et une analyse sophistiquée des données, facilitant ainsi un examen complet des communautés microbiennes.

Ce dispositif de co-supervision permet une intégration parfaite entre la recherche sur le terrain en Tanzanie et les techniques de séquençage de pointe en Suisse. Le D^r Mwaikono supervise la collecte et le traitement des échantillons biologiques, y compris l'extraction d'ADN, afin de garantir la qualité optimale des données. La supervision du processus de séquençage à l'EPFL par le professeur Altshuler garantit que les données moléculaires sont analysées à l'aide de méthodologies de pointe, ce qui permet d'obtenir des résultats fiables et reproductibles. Les deux superviseurs contribuent activement à la diffusion des résultats de la recherche.

Le caractère international de cette co-supervision enrichit mon expérience universitaire en m'exposant à divers environnements et méthodologies de recherche. Elle favorise mon développement professionnel grâce au mentorat de deux chercheurs éminents et m'offre la possibilité de construire un réseau professionnel mondial, ce qui est inestimable pour de futures collaborations et mon développement de carrière.

Comment la collaboration avec l'EPFL vous aidera-t-elle à relever le défi scientifique décrit dans la question précédente ?
La collaboration avec l'EPFL contribue de manière significative à relever les défis scientifiques liés à la recherche communautaire sur le microbiome en Tanzanie. L'un des principaux obstacles est le coût élevé des technologies de séquençage. Grâce à l'EPFL, j'ai accès à des plateformes de séquençage de pointe, qui permettent une analyse fiable et à haut débit des échantillons fécaux prélevés sur le terrain. Cela permet de surmonter l'obstacle que représente le coût élevé du séquençage au niveau local et garantit la production de données robustes et de haute qualité sur le microbiome.

De plus, le soutien de l'EPFL complète le travail effectué en Tanzanie, notamment le travail de terrain, la collecte d'échantillons et le traitement en laboratoire, y compris l'extraction d'ADN. Le séquençage à l'EPFL garantit que les échantillons sont analysés à l'aide de méthodologies avancées, comblant ainsi le fossé entre la collecte locale et l'analyse au niveau mondial. Cette approche intégrée améliore la rigueur scientifique de l'étude tout en restant sensible au contexte local et aux contraintes logistiques.

Enfin, cette collaboration renforce l'impact global de la recherche en fournissant des données factuelles qui peuvent éclairer les efforts de sensibilisation et d'éducation de la communauté. Les résultats avancés du séquençage aident à expliquer les causes multifactorielles du retard de croissance au-delà de l'insécurité alimentaire, sensibilisant les parents, les dirigeants locaux et les agents de santé au rôle du microbiome intestinal et d'autres facteurs environnementaux. Ensemble, l'expertise et les ressources combinées de la Tanzanie et de l'EPFL permettent au projet de surmonter les obstacles logistiques et liés aux connaissances, facilitant ainsi une participation significative et des résultats de recherche de haute qualité.

Pouvons-nous parler de votre séjour en Suisse ? A-t-il été facile de préparer votre site pour la Suisse ?
Je ne me suis pas encore rendu au laboratoire MACE de l'EPFL. Ma première visite était prévue pour le 9 août 2025, pour une période de six mois, mais nous avons convenu avec ma co-superviseure de la reporter à la même période en 2026. Cette décision a été prise principalement pour faciliter le voyage avec ma fille, car il y a des considérations logistiques et financières supplémentaires liées à ses frais de subsistance en Suisse, que je suis en train d'organiser avec mon partenaire, car le programme ne couvre que mon séjour. Néanmoins, il est nécessaire pour moi de voyager avec elle, car mon partenaire travaille dans une autre ville et les membres de ma famille ne peuvent pas s'occuper d'elle en raison de leurs propres engagements.

Malgré ces défis, je me suis activement préparé à mon séjour en coordonnant avec ma co-superviseure et en planifiant la logistique de la visite de recherche, afin qu'une fois en Suisse, je puisse me concentrer pleinement sur le travail de séquençage et les aspects collaboratifs du projet.

Que signifie pour vous l'excellence ?
Pour moi, l'excellence au sein du programme signifie avoir la possibilité de travailler dans un environnement qui combine des technologies de classe mondiale et un mentorat exceptionnel. Cela implique l'accès à des installations de pointe, les conseils de chercheurs de premier plan et une communauté universitaire solidaire qui favorise l'apprentissage, l'innovation et l'épanouissement professionnel. L'excellence englobe également un soutien structuré, notamment une aide financière, qui me permet d'atteindre des étapes importantes dans mes recherches sans obstacles logistiques ou économiques excessifs. En fin de compte, il s'agit de faire progresser ma carrière scientifique tout en contribuant à des recherches de haute qualité et percutantes dans un environnement stimulant et doté de ressources importantes.