Du génome de la banane à celui de l'humain

  • Forum
  • Le 26 août 2013

  • Dominique Nancy

Apparue dans les années 60, après que les biologistes eurent découvert comment séquencer l’ADN et les protéines, la bio-informatique permet aujourd’hui de documenter l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre et de comprendre les processus d’adaptation. (Image: iStockphoto)«Gérer, traiter, comparer et archiver la quantité phénoménale de données issues de la biologie, de la biochimie et de l'écologie serait impossible sans la bio-informatique, soutient Nadia El-Mabrouk, professeure au Département d'informatique et de recherche opérationnelle (DIRO) de l'Université de Montréal.

 

Notre connaissance de la fonction des gènes, des relations évolutives entre les espèces et de leurs spécificités génétiques provient essentiellement de cette jeune discipline qui se trouve au carrefour de l'informatique, des mathématiques et des sciences de la vie.»

Pour la chercheuse spécialisée en biologie computationnelle, il n'est donc pas étonnant que la majorité des recherches en bio-informatique soient menées par des mathématiciens, des informaticiens, des statisticiens et des biologistes. Une quarantaine d'entre eux, dont David Sankoff, mondialement reconnu comme l'un des piliers de la biologie computationnelle, étaient présents au colloque MAGE (Modèles et algorithmes pour la génomique évolutive), qui a eu lieu du 23 au 26 aout à l'hôtel Château-Bromont, dans les Cantons-de-l'Est.

Organisé par le Centre de recherches mathématiques (CRM) de l'UdeM et le DIRO, en collaboration avec les universités Claude-Bernard Lyon 1 (UCLB) et Simon Fraser, ce colloque international a réuni 38 conférenciers qui travaillent dans différentes sphères de la biologie computationnelle, un volet plus théorique de la bio-informatique qui vise l'élaboration d'algorithmes efficaces afin de permettre la résolution d'un problème biologique particulier, par exemple la désignation de protéines cibles pour la mise au point de médicaments.

Venant d'une quinzaine d'universités des quatre coins du monde, ces chercheurs ont présenté des communications qui s'articulent autour de la génomique évolutive. «Les sujets abordés ont concerné l'étude évolutive d'une grande variété de génomes, de la banane à l'être humain, et les diverses approches de la bio-informatique», souligne la professeure d'origine tunisienne, l'un des maitres d'œuvre du colloque avec ses collègues Éric Tannier (UCLB) et Cédric Chauve (Simon Fraser).

Nadia El-Mabrouk«La rencontre a permis de dresser le bilan des acquis, d'explorer des directions futures et, surtout, de créer une synergie entre les chercheurs et les étudiants permettant de faire émerger de nouvelles collaborations et de concevoir des méthodes et des outils qui tiennent compte de toute la complexité des données biologiques.»

50 ans de contributions scientifiques

Les chercheurs en sciences de la vie produisent une quantité croissante de nouvelles données portant sur les génomes, les biomolécules, les organismes, leurs interactions et leur évolution. Sur NCBI, la bible des scientifiques qui s'intéressent à la génomique comparative, on trouve quelque 10 millions de séquences de protéines, des données biologiques concernant au-delà de 10 000 espèces ainsi que les séquences génomiques complètes de plus de 1000 espèces.

Pour Nadia El-Mabrouk, la conception d'approches informatiques pour la manipulation, l'archivage, la visualisation et l'analyse de ces données revêt une importance fondamentale. «Chaque problème, chaque type de mutation nécessite une modélisation spécifique et donne lieu à des développements algorithmiques, statistiques et mathématiques différents», dit-elle.

Par la qualité des invités, le colloque MAGE constituera un point de repère pour les études en génomique comparative, estime Nadia El-Mabrouk. Celle-ci relate la contribution essentielle de David Sankoff, dont le premier article scientifique a été publié en 1963. Professeur au Département de mathématiques et de statistique de l'UdeM de 1984 à 2002, il a favorisé l'essor de la biologie computationnelle au CRM avec Robert Cedergren, du Département de biochimie. M. Sankoff est présentement titulaire d'une chaire de recherche du Canada en génomique mathématique à l'Université d'Ottawa.

Dominique Nancy