La possibilité de visualiser la transmission d'un virus en temps réel lors d'une épidémie ou de mieux adapter le traitement d'un cancer en fonction des mutations présentes dans les cellules individuelles d'une tumeur ne sont que deux exemples parmi d'autres de ce que le big data moléculaire peut apporter à la médecine et à la santé à l'échelle mondiale. Du 9 au 11 septembre, la [ BC]2 Basel Computational Biology Conference, organisée par le SIB Institut Suisse de Bioinformatique, réunira des scientifiques internationaux et suisses travaillant dans ce domaine, dans le cadre d'un des événements clés de la bioinformatique en Europe : une occasion unique d'entendre des experts de premier plan, de l'oncologie de précision aux maladies infectieuses.

Pourquoi la biologie computationnelle est-elle essentielle ?

Les progrès technologiques nous ont propulsés à toute vitesse dans l'ère génomique, où les données sur le génome humain affluent à un rythme exponentiel vers des référentiels mondiaux. Associées à la richesse croissante des dossiers médicaux numériques et des essais cliniques, ces téraoctets de données promettent des informations inestimables sur les mécanismes biologiques de la santé, du vieillissement et des maladies humaines. Cependant, sans méthodes informatiques, ressources et solutions de pointe, y compris les approches d'apprentissage automatique, il est pratiquement impossible d'en extraire des connaissances, et encore moins d'en tirer des applications cliniques. La [BC]2 Basel Computational Biology Conference vise précisément à favoriser le transfert de ce savoir-faire entre les scientifiques d'aujourd'hui.

Distinguer la prochaine génération de bioinformaticiens : les SIB Awards

La conférence [BC]2 accueillera également la cérémoniede remise des prix SIB, qui récompensera pour la10e fois l'excellence de deux chercheurs en début de carrière – internationaux et suisses – ainsi qu'une ressource bioinformatique (base de données ou logiciel) particulièrement importante pour la communauté des sciences de la vie. Cette reconnaissance sert de tremplin aux jeunes chercheurs ainsi qu'aux outils émergents, comme nous l'ont confié les anciens lauréats lors d'une série d'entretiens.

Expertise suisse, rayonnement international

La Suisse possède une longue tradition d'excellence dans la conservation et l'analyse des données biologiques grâce au SIB Institut Suisse de Bioinformatique, créé il y a 20 ans. Tous les deux ans, l'Institut organise [BC]2, qui vise cette année à contribuer à combler le fossé entre le big data et les applications cliniques, à travers une série d'ateliers et de sessions plénières détaillant l'état actuel des connaissances. Attirant des conférenciers prestigieux et plus de 300 participants du monde entier, la conférence est profondément enracinée en Suisse, avec un comité scientifique composé exclusivement de chefs de groupe du SIB, dont les coprésidents Niko Beerenwinkel (ETH Zurich) et Erik van Nimwegen (Université de Bâle). « L'application du big data en médecine est extrêmement prometteuse, mais dans l'ensemble, ces grandes attentes ne se sont pas encore concrétisées. C'est un véritable privilège de pouvoir réunir les experts mondiaux en Suisse pour faire le point sur la situation actuelle et discuter des principaux défis à relever pour concrétiser cette promesse », déclare M. van Nimwegen.

De l'oncologie de précision aux maladies infectieuses : ce qu'en disent les experts

Trois thèmes d'une grande importance se dégagent des multiples volets et sessions de la conférence :

  1. Des données sur les cellules individuelles à l'oncologie de précision: les données génomiques issues de cellules individuelles sont désormais essentielles dans la recherche sur le cancer et l'oncologie de précision. L'identification et l'interprétation des conséquences des mutations dans l'ADN des cellules individuelles d'une tumeur sont essentielles pour classer le stade de la tumeur et identifier les traitements appropriés. « Grâce aux nouvelles techniques qui nous permettent d'explorer les tumeurs au niveau des cellules individuelles, nous changeons notre approche du cancer : une tumeur est désormais considérée comme un écosystème diversifié dans le contexte du tissu environnant, ce qui ouvre la voie à des thérapies beaucoup plus ciblées », explique Manfred Claassen (ETH Zurich), chef de groupe SIB et coprésident de la session sur les données issues de cellules individuelles.
  2. Du séquençage des agents pathogènes à la lutte contre les maladies infectieuses: de nombreuses maladies sont causées par des micro-organismes qui mutent rapidement et deviennent de plus en plus résistants aux médicaments. Il est donc essentiel de caractériser les agents pathogènes au niveau moléculaire et génomique pour concevoir des médicaments et des vaccins, mais aussi pour surveiller les épidémies. « Des outils tels que NextStrain jouent déjà un rôle important dans l'analyse et le suivi en temps réel des épidémies d'agents pathogènes tels que le virus Ebola ou le virus Zika. À l'avenir, les interventions de santé publique s'appuieront de plus en plus sur ces outils bioinformatiques pour allouer leurs ressources », explique Richard Neher (Université de Bâle), chef de groupe au SIB et coprésident de la session sur la médecine évolutive.
  3. Analyse et méthodes des mégadonnées biologiques: en fin de compte, les mégadonnées issues de la recherche fondamentale proviennent de nombreuses sources différentes et se présentent sous de nombreux formats (par exemple, séquences, expression génétique et données biochimiques). L'extraction d'informations utiles à partir de données aussi variées nécessite des outils et des méthodes précisément adaptés, notamment des algorithmes d'apprentissage automatique spécialisés. « En médecine de précision, les techniques d'apprentissage automatique deviennent indispensables, tant pour intégrer la grande variété de types de données utilisés pour caractériser chaque patient que pour identifier, dans ces données complexes et multidimensionnelles, des modèles cachés qui peuvent ensuite être utilisés comme biomarqueurs permettant de prédire la susceptibilité à une maladie », explique Julia Vogt (ETH Zurich), responsable du groupe SIB et coprésidente de la session sur l'intégration de données à plusieurs niveaux.

En 2019, [BC]2 fera partie intégrante de BASEL LIFE, le plus grand congrès européen dans le domaine des sciences de la vie, qui se tiendra au Centre des congrès de Bâle. Cet événement favorisera ainsi les échanges scientifiques entre les disciplines computationnelles et expérimentales, ainsi qu'entre le monde universitaire et l'industrie.

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