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La biologie de synthèse, ou l’intégration de données grâce à la modélisation

Le 7  décembre 2004 par Marc Vasseur

Le monde des sciences biologiques et médicales est de plus en plus submergé par des masses de données, inexploitables en raison même de leur surabondance et de leur grande variété. L’avènement des technologies de l’information et la diminution des coûts technologiques ont ouvert la voie à l’ère de la biologie à grande échelle. Le génome humain a été entièrement séquencé et on peut aujourd’hui l’analyser en quelques jours. De nouveaux outils technologiques, de nouveaux automates apparaissent chaque jour qui permettent de réaliser des analyses moléculaires en parallèle et à grande échelle. Le défi est aujourd’hui de créer une nouvelle science, celle de l’intégration de ces informations au sein de modèles permettant la modélisation et la simulation du vivant -normal et pathologique- de la molécule à l’organisme en passant par les niveaux cellulaires et la physiologie. En terme d’application, ces systèmes d’intégration de données, d’analyse sémantique, de modélisation et de simulation expérimentale in silico sont aujourd’hui indispensables tant pour la recherche fondamentale que pharmaceutique, pour la médecine prédictive, les recherches environnementales et la biométrie.

Cette science de la complexité des systèmes vivants est un domaine jeune, en plein essor ; on le retrouve dans le monde sous diverses dénominations comme : « computational biology » « systems biology », « integrative biology », « biologie des systèmes », « biologie systémique ». Les années 2005-2010 seront celles d’un changement fondamental de paradigme avec l’apparition de systèmes de modélisation et de simulation du vivant ouvrant la voie à l’expérimentation assistée par ordinateur pour la recherche biologique, médicale, et pharmaceutique.