Alan Bridge, breve biografia

Biologo di professione, con esperienza in biologia molecolare e cellulare nel campo della ricerca sul cancro

  • 1970: Nato a Preston, Regno Unito
  • 1998: Post-dottorato presso l'ISREC, l'Istituto svizzero di ricerca sperimentale sul cancro. Qui incontra i membri di un piccolo gruppo di bioinformatici della nascente Il SIB, un gruppo che in seguito sarebbe diventato Vital-IT...
  • 2004: Entra a far parte di Swiss-Prot come biocuratore nel reparto di controllo qualità
  • 2008: Diventa corresponsabile dell'integrazione di tutte le voci UniProtKB/Swiss-Prot sottoposte a cura manuale
  • 2009: Diventa responsabile di tutti i programmi trasversali del gruppo Swiss-Prot
  • 2017: Diventa co-direttore del gruppo Swiss-Prot

Come descriveresti il lavoro di un biocuratore ai tuoi amici che non sono biologi?

Un curatore (dal latino curare, che significa "prendersi cura") è responsabile dell'assemblaggio, della gestione e della presentazione di un determinato tipo di collezione. Sebbene la curazione sia spesso associata a istituzioni culturali e scientifiche come gallerie o musei, anche i primi scienziati, tra cui Charles Darwin, erano tenuti a svolgere attività di curazione per organizzare e conservare le proprie collezioni di campioni fisici, manoscritti, disegni e appunti... collezioni che sono state successivamente donate ai musei e incorporate in collezioni curate più ampie.
La biocurazione è una reinterpretazione moderna di questo aspetto fondamentale della ricerca biologica e potrebbe essere definita come la curazione di dati e conoscenze biologiche in forme che possono essere gestite dall'analisi computazionale.
La biocurazione potrebbe anche essere considerata una sorta di arte perduta tra i biologi, ma è un aspetto essenziale della gestione dei dati biologici e sarà un pilastro centrale dei piani emergenti di gestione del ciclo di vita dei dati. Quindi potremmo aspettarci una sorta di rinascita della biocurazione man mano che la biologia si evolve ulteriormente dalle sue radici riduzioniste verso una scienza dei sistemi basata sui dati.

Qual è il grande problema che la biocurazione sta cercando di risolvere?

La biocurazione mira a facilitare la conservazione e il riutilizzo dei dati, sia da parte degli scienziati che delle macchine, massimizzando così il valore dei dati biologici.
La biocurazione dovrebbe essere parte integrante di qualsiasi progetto di ricerca e piano di gestione dei dati, nonché un'attività che i biologi conoscono bene e che essi stessi svolgono.

Quali sono stati i tre principali cambiamenti avvenuti nel gruppo da quando sei entrato a farne parte nel 2004?

Durante il mio periodo presso Swiss-Prot, il gruppo ha subito un'enorme evoluzione. Abbiamo assistito alla nascita di nuove risorse, come Rhea, SwissLipids e ViralZone; nuovi partner, tra cui consorzi come IMEx (The International Molecular Exchange Consortium) e Gene Ontology, riviste (come The EMBO Journal) e numerose aziende; e nuovi modi di lavorare, in cui le competenze di biocurazione costituiscono ora un elemento centrale dei piani di gestione e sfruttamento dei dati (ad esempio attraverso la modellizzazione computazionale) per i progetti di ricerca.
Si può dire che il gruppo Swiss-Prot si è evoluto da un gruppo di sviluppo di risorse a un centro di competenza per la biocurazione e la gestione delle conoscenze.

Informazioni sul gruppo Swiss-Prot di al SIB

  • Creato nel 1986 da Amos Bairoch
  • Con sede a Ginevra
  • Circa 60 dipendenti
  • Sviluppa e gestisce una serie di risorse di fama internazionale, tra cui:
    • UniProt, la risorsa di riferimento per le sequenze proteiche e le informazioni funzionali, prodotta in collaborazione con PIR (USA) ed EMBL-EBI (Regno Unito), per la quale il gruppo Swiss-Prot
      fornisce la maggior parte dei contenuti curati da esperti;
    • PROSITE e HAMAP, risorse per la classificazione e l'annotazione delle proteine;
    • ENZYME, una risorsa per la nomenclatura degli enzimi;
    • Rhea, una risorsa per le reazioni biochimiche;
    • SwissLipids, una risorsa per i lipidi e la loro biologia;
    • ViralZone, una risorsa sulla biologia virale.

Come sarà la biocurazione presso Swiss-Prot tra 10 anni?

La curazione da parte di esperti umani rimarrà fondamentale per lo sviluppo di banche dati di alta qualità presso Swiss-Prot, ma è lecito aspettarsi che il lavoro dei curatori sarà supportato in modo più efficace dagli sviluppi in altri campi, come il miglioramento degli algoritmi di apprendimento automatico per il text mining automatizzato delle pubblicazioni, la comparsa di pubblicazioni strutturate compatibili con l'analisi computazionale (come l'iniziativaSourceData dell'EMBO) e forse anche la curazione delle pubblicazioni da parte dei loro autori (anche in questo caso probabilmente assistiti da macchine).
Negli ultimi anni abbiamo anche assistito a una crescente domanda di biocurazione da parte dei ricercatori: la biocurazione è ora un elemento essenziale del piano di gestione dei dati per progetti multidisciplinari complessi come i progettiIMIDIA e RHAPSODY dell'Iniziativa sui medicinali innovativi (IMI) e una base cruciale per la perennizzazione delle conoscenze provenienti da progetti come LipidX (SystemsX.ch). I biocuratori di Swiss-Prot e di altri gruppi al SIB saranno sempre più chiamati a contribuire a guidare e plasmare questo tipo di iniziative.

Nella tua nuova funzione lavorerai fianco a fianco con Ioannis Xenarios, anch'egli Group Leader di Vital-IT, l'altro grande gruppo del SIB. Quanto è importante la sinergia tra Vital-IT e Swiss-Prot?

Insieme, i nostri due gruppi vantano una vasta gamma di competenze e conoscenze specialistiche, non solo nella biocurazione e nella gestione delle conoscenze, ma anche nello sviluppo di software, nel calcolo ad alte prestazioni, nello sviluppo di algoritmi, nella bioinformatica, nella progettazione di interfacce e siti web, nell'analisi dei dati e in molti altri settori.
Questo ci permette di identificare e cogliere le opportunità utilizzando il giusto mix di talenti provenienti da un pool molto ampio e profondo.
Recentemente abbiamo unito i nostri sforzi per lanciare nuove risorse (SwissLipids, con SystemsX.ch e LipidX), sviluppare strumenti migliorati per l'annotazione del genoma ( PROSITE accelerato ), sostenere lo sviluppo di pubblicazioni scientifiche potenziate ( l'iniziativa SourceData dell'EMBO Journal) e sviluppare piani robusti di curazione dei dati e gestione dei dati (IMIDIA, RHAPSODY).

Quali sono le sfide più grandi che Swiss-Prot deve affrontare oggi?

Oltre alle ovvie sfide scientifiche (garantire che le nostre risorse continuino a stare al passo con le tendenze emergenti nella ricerca biologica), una delle principali sfide che dobbiamo affrontare è quella che sarà familiare a molti sviluppatori di risorse di conoscenza, archivi di dati e infrastrutture di bioinformatica: garantire un finanziamento stabile a lungo termine per le nostre risorse.
Risorse come UniProtKB/Swiss-Prot sono utilizzate ogni giorno da migliaia di ricercatori in tutto il mondo, ma sono sostenute solo da pochi paesi: Svizzera (SERI), Stati Uniti (NIH) e alcuni paesi europei e partner (EMBL) sono i principali finanziatori in questo caso.
Questo non è né equo né sostenibile, ed è necessario un sistema migliore e più equo, in cui una coalizione internazionale di finanziatori sostenga le risorse dati fondamentali secondo criteri oggettivi (come il loro utilizzo, il budget per la ricerca o il prodotto interno lordo).
Uno degli obiettivi di iniziative come ELIXIR e la Coalizione internazionale per il sostegno delle risorse dati fondamentali (International Coalition to Sustain Core Data Resources), a cui il SIB è attivamente impegnato, è proprio quello di creare un sistema di questo tipo. Sebbene questo lavoro stia procedendo nella giusta direzione, probabilmente ci vorranno anni prima che si raggiunga un accordo tra le agenzie di finanziamento internazionali coinvolte.
Nel frattempo, siamo in attesa dei risultati della nostra ultima domanda di finanziamento al NIH...

Il SIB Istituto Svizzero di Bioinformatica è stato creato nel 1998 per garantire la sostenibilità finanziaria di Swiss-Prot. Quale sarà, secondo lei, il ruolo di SIB nei prossimi anni nel campo delle risorse bioinformatiche?

Il SIB è stato uno dei primi pionieri nello sviluppo di infrastrutture e risorse di bioinformatica, come il database Swiss-Prot, e nella creazione di meccanismi per finanziarle.
Iniziative come ELIXIR stanno cercando di replicare questo successo a livello internazionale e ci aspettiamo che il SIB continui a essere un attivo sostenitore della bioinformatica svizzera all'interno di ELIXIR, contribuendo a promuovere il riconoscimento e a creare un panorama di finanziamento più sostenibile per il futuro.
A livello scientifico, Il SIB offre un ambiente fantastico per la collaborazione tra sviluppatori di risorse di bioinformatica di livello mondiale, come neXtProt, STRING e STITCH, SWISS-MODEL, SwissDrugDesign e altri, e continueremo a esplorare sinergie e punti in comune con queste risorse.
Ad esempio, a partire dal 2018 inizieremo ad annotare i dati sulle reazioni enzimatiche in UniProtKB utilizzando la risorsa Rhea delle reazioni biochimiche, che fornisce una rappresentazione esplicita delle strutture chimiche. Ciò migliorerà ulteriormente le capacità di ricerca semantica di neXtProt, le reti proteina-metabolita in risorse come STRING/STITCH, i dati sul metabolismo dei farmaci per SwissDrugDesign, l'annotazione degli enzimi per le risorse di glicobiologia e glicomica, e così via.

Potrebbe fornirci un esempio concreto in cui le competenze di biocurazione di Swiss-Prot sono state utilizzate in un progetto e hanno portato a importanti progressi scientifici?

Ne abbiamo presentato un esempio in occasione di un recente incontro ELIXIR a Bruxelles, dove UniProtKB/Swiss-Prot è stato utilizzato nella scoperta di una nuova forma di cellulasi.
La cellulasi è un enzima fondamentale per la produzione di biocarburanti dalla cellulosa, una fonte abbondante di biomassa rinnovabile, ed è considerata un prodotto di grande successo industriale con un potenziale valore di mercato di miliardi di franchi svizzeri in tutto il mondo. Utilizzando UniProtKB/Swiss-Prot per pochi minuti, un consorzio di ricercatori europei è stato in grado di identificare una nuova cellulasi termostabile adatta alle applicazioni industriali, analizzando i dati metagenomici provenienti dalle sorgenti termali.
Questo esempio evidenzia non solo il valore di UniProtKB/Swiss-Prot, ma anche alcune delle difficoltà che possiamo incontrare quando cerchiamo di quantificare l'impatto di tali risorse sulla base di semplici dati di utilizzo. È chiaramente urgente sviluppare indicatori più accurati e completi dei benefici economici e scientifici e, per soddisfare questa esigenza, il SIB ha commissionato uno studio sull'impatto economico e sugli indicatori delle risorse. Attendiamo con impazienza i risultati nel 2018.