Une publication scientifique de plus pour le BIRL

Jean-Yves Trosset est docteur en physique / chimie et responsable du BIRL, laboratoire de recherche en bio-informatique de Sup’Biotech. Il a coécrit l’article « Synergistic synthetic biology : units in concert », publié dans la revue « Frontiers in Synthetic Biology ».

De quoi traite votre article ?
Cet article de revue coécrit avec le Dr. Pablo Carbonell (Institut de Biologie Systémique et Synthétique de l’université d’Evry-Val d’Essonne) a un double objectif. Le premier est de porter à l’attention de la communauté scientifique que les processus biologiques ne sont pas indépendants et qu’ils agissent de manière concertée – parfois, la somme de 2+2 n’est pas forcément égale à 4. L’autre objectif est plutôt un clin d’œil pour montrer le bénéfice d’une synergie entre les sciences de l’ingénieur et la biologie. Sur le plan scientifique, cet article présente les endroits, dans les théories physiques, où la synergie est présente et dans quelle mesure on peut étudier la synergie en biologie de façon théorique. Ce qui nous intéresse en particulier ce sont les synergies d’actions de médicaments afin d’augmenter leur efficacité, de réduire leur toxicité et de limiter le risque de résistance. Notre objectif est donc de chercher, in silico, les protéines qui marcheraient de concert pour lutter contre une pathologie particulière.
Pour cela, il faut comprendre les synergies inhérentes à la cellule pour les cibler avec une multi-thérapie, c’est-à-dire un cocktail de médicaments. Une approche expérimentale a déjà montré son efficacité dans le domaine du cancer : la recherche de gènes synthétiques (synergies) létaux (mortels). Les généticiens se sont rendus compte qu’une seule mutation n’avait pas de conséquence, mais que deux mutations de concert rendaient la cellule non viable. Pour nous, il s’agit de mimer cette interaction génétique en éteignant la fonction des protéines exprimées par ces gènes avec deux médicaments qui réguleraient ces protéines de manière simultanée. Ces deux médicaments toucheraient deux voies essentielles qui fonctionneraient de concert et auraient une efficacité amplifiée : quand A est inhibé, l’effet est moindre, et de même si B est inhibé, mais si A + B sont inhibés alors l’effet est très important. La niche stratégique dans laquelle nous nous positionnons est l’étude in silico de la synergie dans les réseaux biologiques. Cet article est d’ailleurs une première !

Qu’est-ce que la bioinformatique ?
La bioinformatique est la rencontre des technologies de l’information avec la science du vivant, c’est-à-dire à la croisée des chemins entre la biologie, la chimie, la physique, les mathématiques appliquées et l’informatique.