|
|
Depuis près de 15 ans, les chercheurs de l'Institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA) participent aux recherches sur le génome. La bio-informatique est désormais un des axes scientifiques majeurs retenu dans le plan stratégique 2003-2007. L'INRIA est donc l'un des maillons incontournables des recherches dans cette nouvelle discipline dont les enjeux sont à la fois scientifiques, thérapeutiques et économiques. Un peu partout en France, dans les unités de Rhône-Alpes, Lorraine, Rennes, Sophia-Antipolis, en région parisienne à Rocquencourt et dans la toute nouvelle unité baptisée Futurs (à Lille, Saclay et Bordeaux), des mathématiciens et des informaticiens apportent leur expérience. Au total, l'INRIA compte plus de 120 chercheurs en bio-informatique.
Qu'est-ce que la bio-informatique ? Cette discipline récente est
à la croisée de la biologie, de la biochimie, de la physique,
des mathématiques et de l'informatique. Elle a pour objectif de permettre,
grâce à l'utilisation de méthodes informatiques élaborées,
de rassembler, gérer et bien sûr interpréter toutes
les données des biologistes en génomique*
, de modéliser les mécanismes en jeu pour en tirer des simulations
et donc des prédictions.
L'objectif ultime est de comprendre le fonctionnement de la cellule,
en identifiant les gènes, leurs rôles (ou plutôt ceux
de leurs produits) et leurs interactions.
Où en est-on ? Une immense quantité de données sur un large éventail d'organismes est désormais accessible grâce à l'utilisation de dispositifs expérimentaux comme les séquenceurs automatiques - qui permettent d'obtenir rapidement et pour des coûts modérés la séquence de génomes complets - les puces à ADN ou la spectrométrie de masse. Depuis 1995 et le premier séquençage d'une bactérie, des dizaines de génomes ont été révélés. Le séquençage du génome humain est désormais une affaire entendue.
Dès lors, le problème est de faire face à ces volumes sans cesse croissants de données biologiques diverses (sur des gènes, des ARN, des protéines) d'origine variable. Face à toutes ces pièces d'un gigantesque puzzle, les bio-informaticiens apportent leurs outils, en particulier algorithmiques et statistiques. La première étape consiste à organiser ces données génomiques et post-génomiques, à les structurer. Reste ensuite à les analyser, à identifier les gènes, les protéines qu'ils produisent, leurs fonctions pour comprendre les mécanismes de toute cette machine cellulaire.
La croissance exponentielle de ces données devient également préoccupante. De nouvelles solutions informatiques comme les grilles de calcul développés par ailleurs dans de plus en plus d'applications sont actuellement mises en oeuvre en biologie.
Les outils de l'informatique sont de fait devenus indispensables. Ils apportent la rapidité, la pertinence et ouvrent souvent de nouvelles voies de recherche. Rarement collaboration pluridisciplinaire aura été plus vitale. La bio-informatique est le fruit d'un métissage délicat entre des disciplines scientifiques jusqu'alors étrangères les unes des autres.
*Les termes en italique sont définis dans le glossaire
