À l'Institut Pasteur, la biologie à l'heure du numérique

Aujourd'hui, l'Institut Pasteur dispose d'un réseau de 33 instituts dans le monde et il emploie 2 500 personnes. On est bien loin du bâtiment historique qui vit le jour en 1888, sur les terrains maraîchers du quartier Vaugirard, à Paris. Mais, comme l'indique le professeur Maxime Schwartz, qui a dirigé cet établissement entre 1988 et 1999, « ses pionniers ont insufflé un esprit et une approche de la science qui n'ont rien perdu de leur force ». C'est ce que montre un très beau livre*, bien illustré et publié pour les 130 ans de cet institut qui peut s'enorgueillir de compter 10 Prix Nobel.

Si, au départ, l'institut s'est intéressé aux maladies infectieuses animales, l'injonction de Louis Pasteur – qui n'était pas médecin – de transcender les frontières a été suivie à la lettre. « Il le fit pour la (bio)chimie, la microbiologie, la médecine et rapidement après lui ses disciples lui emboîtèrent le pas pour la chimie thérapeutique et l'immunologie », peut-on lire. Depuis la génétique, les neurosciences, la biologie du développement et des cellules souches renforcent cette multidisciplinarité. Et désormais, la biologie est à l'heure du numérique.

Modélisation de données biologiques

Grâce au séquençage à haut débit, il est désormais possible de connaître le génome d'une personne en quelques jours. Et nous sommes entrés dans l'ère de la génomique et, plus généralement, dans celle des « omiques » (protéonomique, épigénomique, métabolomique…). Des mots étranges qui désignent des dizaines de milliers d'informations récoltées en une fois sur une cellule ou un organe. Leur volume est tel que la modélisation mathématique, les statistiques et l'informatique sont devenues incontournables pour les analyser. Pour cela, la France dispose d'une vingtaine de plateformes réparties sur le territoire, dont l'une à l'Institut Pasteur, dans le centre de bio-informatique, biostatistique et biologie intégrative, le C3BI, qui a pour ambition de devenir un centre de référence international pour traiter et modéliser les données en biologie. Car si des progrès fantastiques ont été accomplis en matière d'acquisition des données, leur analyse n'a pas suivi la même accélération.

Un des projets phares vise à étudier l'émergence des maladies infectieuses (Ebola, Zika, sida…) ou d'autres troubles aux origines multiples et mal connues comme le cancer ou l'autisme. L'unité de modélisation mathématique des maladies infectieuses analyse les comportements humains, ainsi que les contextes environnementaux et sociaux pouvant favoriser la transmission d'un virus. À l'aide des données épidémiologiques sur Ebola, la grippe, la dengue, le chikungunya, Zika et la fièvre jaune dans divers pays, l'équipe développe des méthodes pour mieux comprendre et anticiper leur propagation.

Multidisciplinarité

Côté neurosciences, des approches globales sont indispensables pour comprendre comment le cerveau humain fonctionne et s'adapte à son environnement. La recherche concernant les interactions entre cet organe et le système immunitaire nécessite aussi la multidisciplinarité, afin d'explorer de nouvelles hypothèses dans la physiologie des maladies neurodégénératives et mentales, pouvant conduire à des stratégies thérapeutiques innovantes. Quant à la génétique, elle est également nécessaire pour comprendre les causes de pathologies comme l'autisme ou la maladie d'Alzheimer. Louis Pasteur serait fier de ses équipes !