Vous êtes-vous déjà demandé comment la bioinformatique contribue à la santé et à l'environnement ? Qu'est-ce que le SIB Institut Suisse de Bioinformatique, en termes simples ? Explorez cette page web pour découvrir des exemples concrets de la manière dont l'infrastructure des sciences de la vie et l'expertise en science des données de l'institut contribuent à un monde meilleur et à une Suisse plus forte. Découvrez les cinq avantages du SIB pour recherche, la santé, la surveillance des épidémies, l' environnement et représentation de la Suisse sur la scène internationale.
Un partenaire essentiel pour les sciences de la vie et un atout pour la société
introduction au SIB
La science des données au service de la biologie, de la santé et de l'environnement
Depuis sa création il y a 25 ans, le SIB est devenu l'un des principaux organismes européens dans le domaine de la science des données biologiques et biomédicales, grâce au soutien du SERI*.
*Secrétariat d'État à la formation, à la recherche et à l'innovation
Le SIB est représenté dans les principales institutions académiques suisses et mène de nombreux projets d'infrastructure au niveau national et international.
Celles-ci ont un impact majeur sur la recherche en sciences de la vie et apportent des avantages directs à la société.
en chiffres*
28
partenaires institutionnels dans toute la Suisse
91
groupes
885
membres dont 186 employés
*à compter du 1er janvier 2023
décodage
Les ponts, les réseaux routiers et Internet contribuent tous à la création de richesse et de connaissances au profit de la population d'un pays.
De même, l'infrastructure développée par les bioinformaticiens du SIB aide les chercheurs à accélérer leurs découvertes et les cliniciens à développer leurs capacités de diagnostic et de traitement.
Le SIB en vidéo
Dans le cadre de la mission qui lui a été confiée par le SERI, le SIB développe des infrastructures de recherche, notamment :
plateformes sécurisées de calcul et de partage de données à l'échelle nationale
bases de données ouvertes et outils logiciels de pointe
applications de diagnostic clinique
domaines d'expertise et de formation ciblés pour répondre aux besoins des chercheurs et des professionnels de la santé
Ressources financières :
Le budget annuel de l'institut pour ses activités d'intérêt national s'élève à environ 30 millions de francs suisses.
La contribution du SERI est d'environ 40 % (hors financement du BioMedIT/SPHN) et permet au SIB de tirer un tiers de ses revenus de fonds compétitifs tels que des collaborations à long terme et des services, ainsi que de subventions.
Solutions au service de la société : quelques exemples
avantage n° 1 – recherche
Accélérer la recherche en sciences de la vie
Dans le cadre de sa mission, le SIB fournit aux chercheurs des logiciels et des bases de données de référence qui leur permettent d'accélérer leurs découvertes, avec des conséquences positives pour la santé, la nature, l'agriculture et bien plus encore. Pour en savoir plus, cliquez ici.
Le groupe Swiss-Prot, par exemple, développe et maintient des bases de connaissances telles que UniProt et Rhea grâce à la « biocuration experte ». Cette activité hautement spécialisée permet la sélection et l'annotation par des experts des données scientifiques les plus fiables et les plus complètes sur un sujet biologique donné, tel que les protéines. Les ressources ouvertes de ce type permettent aux chercheurs de baser leurs travaux sur les meilleures connaissances disponibles.
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Le gain de temps et la qualité qui en résultent sont essentiels pour faire de nouvelles découvertes
Exemple pratique :
soutenir le développement de caractéristiques agronomiques souhaitables dans les cultures. Plus d'informations
Les bases de données du SIB sont des sources d'apprentissage fiables
pour les algorithmes d'apprentissage automatique
en biologie et en médecine.
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Fiabilité accrue des algorithmes et possibilité d'expliquer les modèles
Exemple pratique :
prédire les liens entre gènes et maladies ou les interactions entre protéines et médicaments
Le SIB dispense chaque année plus de 60 cours dans divers domaines de la bioinformatique afin d'aider les biologistes et les cliniciens à perfectionner leurs compétences.
Exemples d'infrastructures développées par le SIB pour la communauté scientifique mondiale :
Le premier environnement complet et librement accessible de conception de médicaments assistée par ordinateur sur le web
36 500 utilisateurs / mois
232 900 requêtes / mois
La source d'information la plus utilisée au monde sur les protéines
581 200 utilisateurs / mois
8.3 millions de pages vues / mois
Une base de données sur les interactions protéine-protéine
71 600 utilisateurs / mois
1.9 millions de pages vues / mois
Une plateforme qui produit et fournit des modèles 3D de protéines
40 100 utilisateurs / mois
104 700 modèles produits / mois
Une base de données de lignées cellulaires sélectionnées par des experts
39 900 utilisateurs / mois
235 600 pages vues / mois
avantage n° 2– santé
Soutenir le développement de la santé personnalisée
En 2017, la Confédération suisse a lancé le Réseau suisse de santé personnalisée (SPHN) afin d'accélérer la recherche dans le domaine de la santé personnalisée*. Le SIB est au cœur de cette initiative.
*La santé personnalisée repose sur l'utilisation accrue de données toujours plus précises (cliniques, génétiques, etc.) pour caractériser chaque individu afin d'optimiser le diagnostic, la prévention et le traitement des maladies.
En tant que Data Coordination Centre (DCC) du SPHN, le SIB est responsable de la mise en œuvre technique de l'initiative et de la coordination des différents acteurs impliqués, tels que les hôpitaux qui collectent les données des patients, les chercheurs qui testent le développement de l'infrastructure et les différents groupes d'experts.
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Permettre aux citoyens de bénéficier des dernières avancées de la médecine personnalisée issues de projets de recherche, par exemple sur les facteurs impliqués dans l'apparition ou le traitement de certaines pathologies, telles que les maladies chroniques ou le cancer.
Le SIB coordonne l'harmonisation et la mise à disposition des données de santé des hôpitaux suisses à des fins de recherche, via le réseau informatique national sécurisé BioMedIT.
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Les chercheurs autorisés bénéficient d'un accès sécurisé à une masse critique de données avec le consentement des patients afin de mener à bien leurs études.
focus
Renforcer l'oncologie de précision
Le SIB répond aux besoins spécifiques des cliniciens des hôpitaux universitaires en développant des infrastructures à long terme, notamment dans le domaine de l'oncologie de précision. Quelques exemples :
Développement et optimisation d'un outil
avec les Hôpitaux universitaires de Genève (HUG), utilisé depuis 2016 pour gérer
et analyser les données de séquençage de tumeurs
dans le cadre du diagnostic courant du cancer (actuellement en version 5).
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Diagnostic plus efficace et plus précis.
Une plateforme nationale qui permet aux cliniciens suisses de partager une interprétation clinique commune des variantes génétiques identifiées dans les tumeurs de leurs patients.
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Interprétation harmonisée, revue par des cliniciens, des variants trouvés chez les patients atteints de cancer afin de soutenir la recherche clinique et, à terme, les soins aux patients.
Formation pour cliniciens et chercheurs par le biais d'un Certificat d'études avancées (CAS) en oncologie moléculaire personnalisée, en collaboration avec les hôpitaux universitaires de Bâle et de Lausanne et l'Université de Bâle.
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Interprétation harmonisée, revue par des cliniciens, des variants trouvés chez les patients atteints de cancer afin de soutenir la recherche clinique et, à terme, les soins aux patients.
Logiciel utilisé par le Comité moléculaire des tumeurs pour la Suisse romande (CHUV & HUG) afin de soutenir le travail des oncologues.
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Découvrez quelles mutations génétiques sont susceptibles d'avoir un impact sur le développement des tumeurs et contribuez à identifier le traitement le plus efficace.
Optimisation de l'analyse d'images de prélèvements tumoraux grâce à l'apprentissage automatique, en collaboration avec Lunaphore et les Hôpitaux universitaires de Genève.
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Soutenir la caractérisation des microenvironnements tumoraux afin d'adapter les traitements aux profils des patients.
avantage n° 3 –surveillance des épidémies
Équiper la Suisse pour faire face aux épidémies
Parmi les bases de données ouvertes et les logiciels développés par le SIB, V-pipe est utilisé pour détecter de nouvelles variantes du SARS-CoV-2 dans les eaux usées, tandis que Nextstrain permet de suivre en temps réel l'évolution du virus.
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Permettre la détection précoce et le suivi des virus et informer les autorités de santé publique.
Le SIB a également développé une plateforme nationale pour centraliser les données de séquençage des virus et bactéries pathogènes, la Swiss Pathogen Surveillance Platform (SPSP), afin de doter la Suisse d'un outil de surveillance essentiel dans la lutte contre les maladies infectieuses.
La plateforme a été adaptée à la pandémie de COVID-19 en un temps record et est utilisée comme hub de données suisse sur le SARS-CoV-2 par l'Office Fédéral de la Santé Publique (OFSP).
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Un gain de temps considérable pour l'OFSP, qui reçoit trois fois par semaine des rapports personnalisés et standardisés contenant des données représentatives pour l'ensemble de la Suisse.
La plateforme offre également un accès libre aux séquences génétiques du virus à la communauté scientifique internationale.
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Plus de 100 000 séquences ont été partagées depuis le début de la pandémie, plaçant la Suisse parmi les cinq pays les plus contributeurs, afin d'accélérer la recherche sur le virus.
Grâce à cette infrastructure nationale, la Suisse dispose d'un outil pour surveiller l'émergence de virus et de bactéries multirésistantes.
bénéfice n° 4 –environnement
Étudier les génomes au profit de l'environnement et de l'agriculture
Les initiatives de séquençage génétique à grande échelle transforment notre compréhension de la biodiversité. Elles fournissent des connaissances fondamentales sur le fonctionnement des systèmes biologiques et la manière dont les espèces réagissent aux changements environnementaux. Les applications sont nombreuses, tant en matière d'agriculture que de protection de l'environnement.
Les groupes SIB participent à des initiatives internationales visant à soutenir la préservation des espèces en améliorant la compréhension de leurs caractéristiques génétiques.
Biodiversity Genomics Europe (BGE) est un projet paneuropéen qui combine les efforts de deux initiatives clés sur le codage à barres ADN (iBOL Europe) et la génomique (European Reference Genome Atlas ERGA, auquel plusieurs groupes du SIB contribuent) en vue d'améliorer l'échantillonnage et l'analyse de la biodiversité à travers l'Europe. Le groupe Environmental Bioinformatics est chargé de consolider les efforts entre les deux activités.En savoir plus
Des solutions d'intelligence artificielle pour hiérarchiser les zones à protéger : grâce au logiciel CAPTAIN, développé par un groupe du SIB, des facteurs tels que les données sur la biodiversité, le budget alloué à la conservation et les informations sur la pression humaine et le changement climatique peuvent être intégrés pour mettre en évidence les risques et les menaces d'extinction. Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour orienter les actions visant à atteindre les objectifs fixés lors de la Conférence des Nations unies sur la biodiversité (COP15).
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Ces méthodes ont été utilisées pour prédire le risque d'extinction de différentes espèces végétales à Madagascar, ce qui a conduit à un appel à leur protection urgente. Pour en savoir plus
avantage n° 5–international
Renforcer l'attractivité de la Suisse et encourager l'innovation
Le SIB représente la Suisse dans de nombreuses initiatives internationales de recherche de pointe, malgré le contexte plus fragile des accords européens.
Le SIB estun partenaire établi pour des projets européens public-privé (tels que les Initiatives en matière de médicaments innovants) dans la gestion et l'analyse de données sensibles provenant de dizaines de pays.
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Trouver des solutions pratiques pour prévenir et traiter le diabète, le cancer ou l'obésité en analysant des cohortes de différents pays.
Le SIB co-dirige un projet européen visant à partager gratuitement et de manière harmonisée les données de séquençage génétique du SARS-CoV-2 provenant du monde entier.
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Augmenter le volume de données disponibles pour la recherche mondiale sur la base du modèlesuisse de hub de données SARS-CoV-2.
Le SIB développe des bases de données scientifiques ouvertes et des outils utilisés par des chercheurs du monde entier. Parmi les 17 ressources du SIB utilisées par plus de 10 millions d'utilisateurs chaque année, 5 ont reçu le label de qualité européen « ELIXIR Core Data Resource » (Cellosaurus, Rhea, STRING, SWISS-MODEL et UniProt) et 5 sont reconnues mondialement comme Global Core Biodata Resources (Bgee, Cellosaurus, Rhea, STRING et UniProt).
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Accélérer la recherche grâce à des solutions de données de recherche ouvertes (ORD) et contribuer à la réputation internationale de l'expertise suisse.
Le SIB est un partenaire stratégique pour la réflexion sur la viabilité des infrastructures critiques de recherche en sciences de la vie. L'institut a participé à la création de la Global Biodata Coalition et continue à s'y impliquer ; il est également membre de la Global Alliance For Genomics & Health (GA4GH), qui œuvre pour un partage responsable des données génomiques.
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Agir en tant que porte-parole de la Suisse dans la recherche de solutions aux grands enjeux liés aux infrastructures de recherche et à la science des données biologiques et biomédicales.
