Sup’Biotech et EPITA récompensées dans l’une des plus prestigieuses compétitions étudiantes de biotechnologies

L’International Genetically Engineered Machine competition (iGEM) fait partie des plus importantes compétitions de biologie synthétique internationales, réservée aux étudiants du secondaire et de premier cycle. L’année dernière, elle a rassemblé plus de 3 000 participants issus de 34 pays, répartis en 190 équipes. Des étudiants de Sup’Biotech et de l’EPITA ont pris part à l’édition 2012, au sein de l’équipe Evry. Ils ont déjà remporté plusieurs distinctions lors des qualifications européennes.

Biologistes et informaticiens réunis

Le concours iGEM, qui existe depuis 2003, propose aux étudiants y participant de combiner, le temps d’un été, des composants biologiques donnés afin de construire de nouveaux circuits génétiques synthétiques. Ces circuits doivent ensuite fonctionner à l’intérieur de cellules vivantes, où l’on observera leurs effets. Trois grandes thématiques sont prises en compte par le jury lors de l’évaluation : le traitement biologique, la modélisation informatique de ces expérimentations biologiques, ainsi que l’étude des considérations sociales et éthiques des travaux. Pierre Parutto (EPITA promotion 2013 option Calcul Scientifique et Image) s’est focalisé sur la partie modélisation : « Ma participation au concours est un peu le fruit du hasard. Les étudiants en biologie et biotechnologies se sont rendu compte qu’ils leur manquaient des informaticiens. Les étudiants de Sup’Biotech (Tiffany Souterre, Karine Chauris et Joachim Eeckhout), déjà membres de l’équipe Evry (qui en compte 16 au total), ont fait remonter l’information à leur administration, qui l’a transmise à l’EPITA. » Une collaboration qui a bien fonctionné : « La double interaction entre biologistes et modélisateurs a été optimale : les modélisateurs ont pu prévenir les biologistes que certaines expériences envisagées n’allaient pas à aboutir et les biologistes ont pu apporter de nouveaux paramètres pour parfaire les équations des modélisateurs. »

La modélisation du têtard : une tâche ardue

L’équipe Evry a choisi de travailler avec un organisme multicellulaire complexe, le têtard, contrairement aux autres équipes qui préfèrent généralement les bactéries. « Nous sommes partis de zéro, explique Pierre. Personne jusqu’ici ne s’était posé la question de modéliser un système têtard ! » Car si représenter et prévoir informatiquement les effets d’une hormone ou d’une molécule sur une bactérie est relativement aisé, la chose est autrement plus complexe avec ce batracien. Or, le travail de modélisation est là : pouvoir anticiper les résultats d’une expérience en amont, grâce à des calculs informatiques. Un travail compliqué dans un système tel le têtard, comme l’explique Pierre : « Nous avons d’abord un problème de géométrie. Les têtards ne se ressemblent pas. Ensuite, il nous a fallu trouver des constantes à intégrer aux équations que nous avions mises en place. Ça a été la tâche la plus compliquée. Parce que nous n’avons pas pu toutes les déterminer, du fait de la différence des tissus et des échelles. Nous avons écrit des protocoles pour en trouver certaines, nous nous sommes inspirés du peu de travaux existants, et nous avons tout simplement spéculé sur d’autres, faute de moyens. »

Deux prix européens

Malgré les difficultés, l’audace d’avoir étudié un système multicellulaire et la méthodologie développée ont fait la force des recherches de l’équipe, qui fut récompensée : le prix de la meilleure modélisation et celui de la meilleure approche éthique. Une consécration pour cette première participation. En outre, l’équipe se qualifie pour la phase finale mondiale qui se tient à Boston (Etats-Unis), du 2 au 5 novembre.

« Nous sommes arrivés 11e pour l’Europe, se réjouit Pierre. Mais au niveau mondial, il n’y aura pas de prix. Seule la performance comptera. Nous avons retravaillé les points faibles de notre présentation initiale, nous avons affiné les travaux en biologie, nous avons composé un nouveau poster… Tout le monde y a mis du sien pour avancer. Sur le moyen terme, nous pensons également publier nos travaux, puisqu’il s’agit de recherches inédites. Pour que, pourquoi pas, une autre équipe prenne notre suite et affine nos méthodes. Pour faire avancer la biologie, la bioéthique et la modélisation. » Bonne chance à eux pour la suite.