Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
La bio-informatique, c’est fantastique Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
14 janvier 2016
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Sommaire
1
Mon parcours
2
La formation en études supérieures
3
La bio-informatique
4
Les différentes formes de bio-informatique
5
Mes recherches
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Mon parcours
2007 : Baccalauréat scientifique. 2 années de PCEM1. 2012 : Licence de biologie de l’environnement. 2014 : Master de bio-informatique. En cours : Doctorant en bio-informatique.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Sommaire
1
Mon parcours
2
La formation en études supérieures
3
La bio-informatique
4
Les différentes formes de bio-informatique
5
Mes recherches
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
La formation en études supérieures Unification des parcours dans le système LMD Licence (Bac +3) Master (Bac +5) Doctorat (Bac +8) Mais On peut s’arrêter à n’importe quelle étape (“pro” et “recherche”). On peut changer (parfois et sous conditions) de filière. Chaque parcours est unique (autant de manière qu’il y a d’étudiant). Pour les questions sur ces filières ne pas hésiter à me contacter
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
La Science : 4 sens possibles Un ensemble de connaissances (ce qu’on sait pour l’instant). Une communauté (ceux qui les génèrent). Les applications (ce qu’on en fait : OGM, bombe A, medecine). Une démarche de raisonnement (déduire ces connaissances).
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
La thèse (en Sciences)
Diplôme en 3 ans. Financement obligatoire : A la fois salarié et étudiant. Possibilité de donner des enseignements. Valide la capacité d’un étudiant à mener un projet de recherche scientifique sur une longue durée et à valoriser ses avancées. Nécessaire pour candidater pour un poste de maitre de conférence, enseignant-chercheur, professeur des université. De plus en plus ouvert sur le privé (thèses CIFRE).
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Défintion de la bio-informatique
Sommaire
1
Mon parcours
2
La formation en études supérieures
3
La bio-informatique Origine Défintion de la bio-informatique
4
Les différentes formes de bio-informatique
5
Mes recherches
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Défintion de la bio-informatique
Le projet génome humain Débute en 1990, et se termine le 14 avril 2003 (Se fait en 1 semaine actuellement). Génome humain fait plus de 3 milliards de bases (ATGC). 1000 Coran, 100 bibles ou 1000 Guerre et paix.
Développement de la bio-informatique pour répondre aux besoins de stockage et de calcul.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Défintion de la bio-informatique
Défintion de la bio-informatique
“Champ de recherche multidisciplinaire où travaillent de concert biologistes, médecins, informaticiens, mathématiciens, physiciens et bio-informaticiens, dans le but de résoudre un problème scientifique posé par la biologie.”. Intérêts pour les biologistes : Rendre exploitables d’énormes quantités de données, nouvelles approches de recherches. Intérêts pour les informaticiens : Tester des modèles théoriques, nouvelles contraintes et recherches associées.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
Sommaire
1
Mon parcours
2
La formation en études supérieures
3
La bio-informatique
4
Les différentes formes de bio-informatique En résumé
5
Mes recherches
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
Analyse des séquences (bioinformatic)
Génome humain : 3 milliards de bases. Une base modifiée => potentiellement une maladie, ou aucun effet. 99.9% de ressemblance entre chaque humain. Identifier les gênes, les séquences codantes, le génome bactérien/viral, etc.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
Analyse des séquences (bioinformatic) : Exemple
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
Fouille de données (Data mining)
Identifier des marqueurs génétiques, des mutations redondantes associées à des maladies. Classification des individus selon leurs caractéristiques génétiques, transcriptomiques, épigénétiques, etc...
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
Fouille de données (Data mining) : Exemple Cancer de l’estomac : 2 types histologiquement différenciés Analyse sur des lignées cancéreuses, sur génome (gênes), transcriptome (ARN) et protéome (protéines). Identification de 4 sous-types de cancer, avec des profils, origines et comportements très différents. Traitement adapté au patient.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
Bio-informatique structurale/ modélisation moléculaire Prédire la structure d’une protéine à partir de sa séquence. Prédire les intéractions entre molécules et les caractériser. Première étape dans la plupart des protocoles de recherches de médicaments : Rational Drug Design
Internalisation Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
Modélisation de réseaux biologiques (system biology)
Modéliser in silico le comportement d’une cellule, d’un organe, d’un organisme, d’une population, etc... Prédire la réaction à un produit, l’impact d’une modification du génome, identifier des éléments clés dans le réseau. Utilisation en médical, ingénierie biologique (optimisation des bio-productions), etc... MON DOMAINE DE RECHERCHE.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
En résumé
En résumé Bio-informatique : Domaine d’avenir. Besoins augmentent, sujets d’études très variés. Besoin d’apports en biologie, informatique, mathématique, physique, chimie,etc. (décloisonnement des milieux)
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Sommaire
1
Mon parcours
2
La formation en études supérieures
3
La bio-informatique
4
Les différentes formes de bio-informatique
5
Mes recherches
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Mes recherches Etude du Myelome Multiple (cancer de la moelle osseuse). 611 patients avec l’expression de leurs gênes. Intégration des graphes de régulation : Interactions entre les gênes/protéines/complexes. Identification de cibles thérapeutiques.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Une idée de la complexité des analyses
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Premiers résultats obtenus précédemment : le dilemme de la thérapie ciblée Sur étude de patients entre diagnostic (première tumeur) et rechute (tumeur après traitement). Identification d’un comportement type “evolution accelérée” dans les tumeurs suite au traitement Actuellement 2 grands types de traitement anti-cancer Thérapie ciblée : Peu d’effet secondaire, rechutes rares mais souvent très fortes Thérapie généraliste : Plus d’effet secondaires, moins de rechutes et plus faibles
Pourquoi thérapie ciblée a des rechutes si fortes ?
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Premiers résultats obtenus précédemment : le dilemme de la thérapie ciblée Evolution : Diversification, héritage et selection Un tumeur = une population de cellules en train de muter (diversification) et de se diviser (héritage) Un traitement ciblé vise quelques critères sur ces cellules cancéreuses. Certaines peuvent être insensible à celui-ci (selection)
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Actuellement en cours de calcul
Simulation d’effet de médicament sur un patient. Permettrait d’identifier des cibles thérapeutiques totalement adaptées au patient.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Conclusion
Un doctorant, c’est : Une personne qui s’arrache les cheveux sur une question qui n’a pas forcément de solution (ou une seule). Quelqu’un qui aime son domaine de recherche et encore plus en parler (d’ou ma présence ici) Certains d’entre vous.
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
Mon parcours La formation en études supérieures La bio-informatique Les différentes formes de bio-informatique Mes recherches
Merci de votre attention. Des questions ?
Bertrand Miannay, Doctorant à l’école centrale de Nantes
La bio-informatique, c’est fantastique
