Les ressources du SIB sont utilisées par des millions de scientifiques et de cliniciens dans le monde entier, avec des applications dans les domaines de la santé, de la sécurité alimentaire et des études environnementales. Parcourez cette page pour découvrir des exemples récents illustrant comment ces 17 ressources, qui comprennent au total 40 bases de données et outils logiciels de haute qualité, permettent des découvertes et des innovations qui contribuent à relever les défis mondiaux majeurs.
Impact annuel des ressources du SIB
9.7 K
mentions dans les brevets
22.4 K
citations dans la bibliographie
12
millions d'utilisateurs
Surveillance des agents pathogènes des cultures
Présent dans 35 pays depuis 10 ans, le virus dévastateur ToBRFV (Tomato Brown Rugose Fruit Virus) constitue un obstacle majeur à la sécurité des rendements mondiaux de tomates.
Des chercheurs ont mis au point un moyen économique de suivre le virus en séquençant son génome dans des échantillons d'eaux usées. Cette surveillance environnementale aidera les scientifiques et les décideurs politiques à comprendre les voies de transmission et à mettre en place des mesures de lutte contre la maladie. Une base de données Nextstrain existante sur le ToBRFV a été utilisée pour concevoir la méthode de séquençage et identifier les sous-types de virus séquencés à partir des échantillons.
Améliorer l'administration des vaccins à ARNm
Les lipides sont des composants essentiels des minuscules sphères, ou nanoparticules (LNP), utilisées pour administrer les vaccins à ARNm dans les cellules. Malgré l'utilisation croissante des LNP depuis la COVID-19, les outils permettant de les optimiser font défaut.
Des scientifiques ont développé des modèles permettant de prédire les performances des LNP en termes de livraison de l'ARNm et d'expression de la protéine codée. Ces modèles pourraient être utilisés pour sélectionner virtuellement différentes compositions lipidiques dans le cadre d'une stratégie assistée par ordinateur pour la conception de vaccins à ARNm. La méthode la plus précise était un grand modèle linguistique entraîné sur les lipides de la base de données SwissLipids.
Éliminer les « produits chimiques éternels » de l'eau
Les ressources mondiales en eau sont contaminées par les PFAS, un type de substances chimiques persistantes, toxiques et bioaccumulables utilisées dans de nombreux articles ménagers et qui ne sont pas efficacement éliminées par les systèmes conventionnels de traitement de l'eau.
Afin de concevoir des membranes de purification de l'eau capables d'éliminer efficacement les PFAS, des scientifiques ont utilisé l'apprentissage automatique et des simulations pour déterminer comment ces substances chimiques traversent un type de membrane et quels facteurs peuvent bloquer ce processus. Les interactions entre les membranes et les molécules de PFAS ont été calculées au niveau atomique à l'aide de SwissParam, une ressource du SwissDrugDesign.
Éclaircir la toxicité du safrole pour la consommation alimentaire
Bien que son utilisation comme additif soit interdite dans de nombreux pays, le safrole est toujours présent dans les aliments et les aliments pour animaux en raison de son abondance dans les épices ou les herbes, ce qui soulève de multiples questions de sécurité.
Grâce à Bgee, les chercheurs ont pu étudier les différences entre les espèces et classer les chats, les chèvres et les moutons comme les espèces les plus sensibles à la toxicité du safrole dans les aliments, ce qui en fait une priorité pour les recherches futures.
Conception de vaccins à base de cellules souches contre le cancer
Les cellules souches partagent de nombreuses caractéristiques avec les cellules cancéreuses, qui contribuent à leurs capacités respectives d'auto-renouvellement, de prolifération et de différenciation. Cela les rend particulièrement adaptées au développement de vaccins contre le cancer.
Bgee a été utilisé pour identifier des gènes dont l'expression dans les cellules souches embryonnaires ressemble à celle observée dans les lignées cellulaires tumorales. Les gènes identifiés grâce aux données Bgee ont permis de concevoir un vaccin réduisant la croissance du cancer de la vessie chez des modèles murins.
Vaincre la pollution marine par les plastiques
Des chercheurs ont découvert que quelques minuscules créatures marines peuvent décomposer un type de plastique appelé PBS.
À l'aide de SwissDock, qui fait partie de SwissDrugDesign, ils ont découvert des enzymes qui pourraient être responsables de ce processus et en ont identifié une particulièrement prometteuse, la PBSase. Cette découverte pourrait contribuer à une société plus durable grâce à une utilisation accrue du PBS.
Éclaircir la toxicité du safrole pour la consommation alimentaire
Bien que son utilisation comme additif soit interdite dans de nombreux pays, le safrole est toujours présent dans les aliments et les aliments pour animaux en raison de son abondance dans les épices ou les herbes, ce qui soulève de multiples questions de sécurité.
Grâce à Bgee, les chercheurs ont pu étudier les différences entre les espèces et classer les chats, les chèvres et les moutons comme les espèces les plus sensibles à la toxicité du safrole dans les aliments, ce qui en fait une priorité pour les recherches futures.
Conception de vaccins à base de cellules souches contre le cancer
Les cellules souches partagent de nombreuses caractéristiques avec les cellules cancéreuses, qui contribuent à leurs capacités respectives d'auto-renouvellement, de prolifération et de différenciation. Cela les rend particulièrement adaptées au développement de vaccins contre le cancer.
Bgee a été utilisé pour identifier des gènes dont l'expression dans les cellules souches embryonnaires ressemble à celle observée dans les lignées cellulaires tumorales. Les gènes identifiés grâce aux données Bgee ont permis de concevoir un vaccin réduisant la croissance du cancer de la vessie chez des modèles murins.
Vaincre la pollution marine par les plastiques
Des chercheurs ont découvert que quelques minuscules créatures marines peuvent décomposer un type de plastique appelé PBS.
À l'aide de SwissDock, qui fait partie de SwissDrugDesign, ils ont découvert des enzymes qui pourraient être responsables de ce processus et en ont identifié une particulièrement prometteuse, la PBSase. Cette découverte pourrait contribuer à une société plus durable grâce à une utilisation accrue du PBS.
Éclaircir la toxicité du safrole pour la consommation alimentaire
Bien que son utilisation comme additif soit interdite dans de nombreux pays, le safrole est toujours présent dans les aliments et les aliments pour animaux en raison de son abondance dans les épices ou les herbes, ce qui soulève de multiples questions de sécurité.
Grâce à Bgee, les chercheurs ont pu étudier les différences entre les espèces et classer les chats, les chèvres et les moutons comme les espèces les plus sensibles à la toxicité du safrole dans les aliments, ce qui en fait une priorité pour les recherches futures.
Conception de vaccins à base de cellules souches contre le cancer
Les cellules souches partagent de nombreuses caractéristiques avec les cellules cancéreuses, qui contribuent à leurs capacités respectives d'auto-renouvellement, de prolifération et de différenciation. Cela les rend particulièrement adaptées au développement de vaccins contre le cancer.
Bgee a été utilisé pour identifier des gènes dont l'expression dans les cellules souches embryonnaires ressemble à celle observée dans les lignées cellulaires tumorales. Les gènes identifiés grâce aux données Bgee ont permis de concevoir un vaccin réduisant la croissance du cancer de la vessie chez des modèles murins.
Vaincre la pollution marine par les plastiques
Des chercheurs ont découvert que quelques minuscules créatures marines peuvent décomposer un type de plastique appelé PBS.
À l'aide de SwissDock, qui fait partie de SwissDrugDesign, ils ont découvert des enzymes qui pourraient être responsables de ce processus et en ont identifié une particulièrement prometteuse, la PBSase. Cette découverte pourrait contribuer à une société plus durable grâce à une utilisation accrue du PBS.
Anticiper la transmission du virus entre l'homme et l'animal de compagnie
L'interaction entre les hôtes humains et les réservoirs animaux est d'une importance cruciale tant pour comprendre les épidémies actuelles que pour mieux anticiper les futures pandémies zoonotiques.
V-pipe a été utilisé sur des échantillons fournis par VetSuisse provenant de tests viraux effectués sur des animaux de compagnie vivant à proximité de propriétaires infectés par le SARS-CoV-2. Les résultats ont permis de mieux comprendre les chaînes de transmission entre les humains et leurs animaux de compagnie, ainsi qu'entre les animaux eux-mêmes.
Faire progresser la biotechnologie agricole
Comprendre comment les gènes contrôlent la croissance des plantes est essentiel pour améliorer les technologies agricoles, en particulier pour faire face aux changements environnementaux. Ces connaissances permettent de développer des variétés de cultures capables de prospérer dans différentes conditions et de continuer à produire suffisamment de nourriture pour une population croissante.
OMA (qui fait partie de SwissOrthology) a contribué à l'identification de gènes du riz et d'autres espèces modèles qui correspondent à des gènes de l'orge importants pour la germination des graines. Cela a permis aux chercheurs d'étudier quand et où les gènes s'expriment pendant la germination, ce qui pourrait finalement conduire à une amélioration des grains d'orge.
Retracer l'évolution des moustiques pour mieux comprendre les schémas de transmission des maladies
Les chercheurs ont utilisé OMA, qui fait partie de SwissOrthology, comme point de départ pour établir une liste complète de gènes similaires trouvés chez différentes espèces de moustiques. Cela a été déterminant pour retracer l'évolution des moustiques et révéler leur histoire en matière d'utilisation d'hôtes. Ces découvertes ont des implications importantes pour la compréhension des modes de transmission des maladies et l'élaboration de stratégies médicales et écologiques.
Comprendre les processus de fixation du carbone
Les cyanobactéries sont des organismes particuliers capables de réaliser la photosynthèse, comme les plantes. Elles pourraient jouer un rôle important dans la réduction des niveaux deCO2 produits par les humains. Comprendre comment elles capturent le carbone pourrait nous aider à améliorer ce processus.
Avec l'aide de SWISS-MODEL, les chercheurs ont pu déterminer la forme d'une enzyme régulant ce processus. Cette forme leur a permis d'identifier des sites spécifiques qui contrôlent la quantité de carbone absorbée par les cyanobactéries dans l'air.
Renforcement de l'immunité anti-tumorale
Les lymphocytes T cytotoxiques sont des acteurs puissants de la réponse immunitaire anticancéreuse et, à ce titre, jouent un rôle clé dans les immunothérapies anticancéreuses actuelles qui ont fait leurs preuves. Cependant, ces cellules sont également sujettes à « l'épuisement » dans le contexte d'une stimulation chronique du système immunitaire dans le cancer humain.
Les auteurs ont découvert que des niveaux élevés de la protéine SNX9 jouent un rôle dans l'épuisement des cellules T. En utilisant ISMARA (qui fait partie de SwissRegulon) pour étudier la cause de ces niveaux d'expression élevés, ils ont découvert que deux autres protéines, NFATC et NR4A1/3, sont des facteurs clés de l'épuisement des cellules T. Cette découverte pourrait contribuer à la mise au point de meilleurs traitements contre le cancer.
Les processus biologiques des troubles du spectre autistique (TSA)
Les TSA sont des troubles neurodéveloppementaux caractérisés par des déficits de communication et des comportements répétitifs. Si l'on sait que des facteurs génétiques jouent un rôle, il est nécessaire de mieux comprendre les mécanismes en jeu.
À l'aide de TopAnat (qui fait partie de Bgee), les chercheurs ont pu identifier des régions cérébrales spécifiques associées aux processus biologiques perturbés dans les TSA. Celles-ci constituent donc des cibles plausibles pour le développement de médicaments.
Comprendre la fertilité bovine
Pour déterminer si et comment les gènes et leurs variantes influencent fonctionnellement des traits spécifiques, tels que les maladies ou la fertilité, il est très utile de savoir dans quel tissu ils sont le plus exprimés.
Bgee a été utilisé pour étayer l'hypothèse selon laquelle une mutation rare d'un gène chez les taureaux Angus pourrait réduire la qualité du sperme et donc affecter leur utilisation intensive et leur importance économique pour l'insémination artificielle. Bgee a en effet révélé que ce gène, chez les bovins, est le plus fortement exprimé dans le système reproducteur.
Comprendre l'impact moléculaire des infections
Pour comprendre les complexités de la gravité d'une infection ou des organes touchés par une infection virale, il est nécessaire de zoomer au niveau moléculaire.
ASAP, SWISSREGULON ou Bgee contribuent à notre compréhension : de la réponse régulatrice à l'infection en comparant les profils d'expression génique complets et unicellulaires avant et après l'infection ; de la diversité des cibles des virus (comme dans le COVID long) en révélant l'expression des gènes cibles dans diverses cellules et divers organes ; ou de l'influence de l'horloge circadienne sur la pathogénicité des virus.
SwissLipids ou Rhea permettent de mieux comprendre les dysfonctionnements métaboliques induits par des virus tels que le SARS-CoV-2, ou ceux qui exposent les patients à un risque accru de développer une forme grave de la maladie.
Comprendre l'impact de la pollution atmosphérique
Pour évaluer les diverses propriétés des molécules, les scientifiques s'appuient sur des prédictions précises à l'échelle atomique.
Dans une analyse comparant des échantillons d'air pollué et d'air pur aux Maldives, SwissADME (qui fait partie de SwissDrugDesign) a été utilisé pour estimer les propriétés nocives de milliers de produits chimiques inconnus. L'étude a montré l'importance d'étudier la composition de l'air au niveau moléculaire pour évaluer son effet sur la santé et le climat.
Conception d'outils thérapeutiques
Des informations approfondies sur les structures 3D, les fonctions et les ligands des protéines, des glucides ou des lipides sont essentielles pour étudier leur rôle dans les processus biologiques.
Glyco@Expasy a été utilisé pour prouver la capacité d'une protéine prédite de se lier au sucre à former un pore (c'est-à-dire à « percer des trous ») dans la membrane des cellules cancéreuses, ouvrant ainsi la voie à la conception d'outils moléculaires thérapeutiques.
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Suivi de l'épidémie de mpox (variole du singe)
Grâce à l'analyse et au partage des séquences génomiques d'agents pathogènes tels que les bactéries et les virus, leur évolution et leur propagation peuvent être mises en évidence et suivies en temps réel.
Nextstrain a utilisé des données librement accessibles pour fournir une analyse quotidienne actualisée de milliers de génomes du virus mpox, permettant ainsi aux scientifiques de surveiller sa propagation pendant l'épidémie de 2022.
Recherche de catalyseurs biologiques pour éliminer les polluants environnementaux
Pour exploiter le potentiel des enzymes en tant que catalyseurs biologiques pour un environnement plus vert, il est essentiel de disposer de bases de données de référence fournissant des informations sur le fonctionnement de ces protéines.
UniProtKB/Swiss-Prot a été utilisé pour identifier des enzymes - des catalyseurs biologiques - permettant de traiter les sols contaminés par des polluants tels que les hydrocarbures, un processus connu sous le nom de bioremédiation.
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Garantir la sécurité alimentaire
Les stratégies visant à développer des caractéristiques prometteuses pour l'agriculture, telles que la résistance à la sécheresse ou aux parasites, jouent un rôle clé dans la sécurité alimentaire. La base génétique de ces caractéristiques chez des centaines d'espèces agronomiques peut être déduite à partir des connaissances acquises sur quelques espèces modèles grâce à l'orthologie, qui établit des relations entre les gènes de différents organismes.
SwissOrthology a été exploitée comme base de données personnalisée pour les besoins de la société de biotechnologie végétale BASF afin de développer des caractères souhaitables sur le plan agricole dans des cultures telles que le soja et le blé.
Réduire les déchets chimiques pour un meilleur environnement
Pour exploiter le potentiel des enzymes en tant que catalyseurs biologiques pour les médicaments et autres produits chimiques souhaitables, il est essentiel de disposer de bases de données de référence fournissant des informations sur le fonctionnement de ces protéines.
RDEnzyme est un outil informatique permettant de prédire les voies métaboliques utilisant des enzymes pour la synthèse de produits naturels. Cet outil utilise les connaissances sur la fonction des protéines issues d'UniProtKB/Swiss-Prot ainsi que les annotations de Rhea. En réduisant notre dépendance aux catalyseurs toxiques et non biodégradables, RDEnzyme a le potentiel de révolutionner la « catalyse verte », améliorant ainsi non seulement la santé et le bien-être humains, mais aussi l'environnement.
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Révéler les facteurs hôtes essentiels à l'infection
Pour examiner comment les hôtes deviennent vulnérables aux infections, il est nécessaire de zoomer au niveau moléculaire.
Plusieurs études très médiatisées ont utilisé STRING dans leur analyse des données issues de criblages génomiques, une étape essentielle pour identifier les « points faibles » du génome de l'hôte qui pourraient faciliter l'infection par le SARS-CoV-2.
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Lutte contre les bactéries résistantes aux médicaments
Associée à quelque 400 000 décès chaque année, la bactérie Acinetobacter baumannii résistante aux médicaments a été identifiée par l'Organisation mondiale de la santé comme une priorité absolue pour le développement d'antibiotiques.
Des chercheurs ont montré qu'une nouvelle classe d'antibiotiques tue A. baumannii en perturbant la formation de sa membrane externe résistante, que la plupart des antibiotiques ne peuvent traverser. Cela ouvre la voie au développement d'antibiotiques pour d'autres types de bactéries gram-négatives, pour lesquelles aucun nouveau médicament n'a été mis sur le marché depuis plus de 50 ans. SWISS-MODEL a contribué à caractériser les interactions moléculaires dans les protéines impliquées dans la formation des membranes.
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