Cellular book of knowledge

Le livre de la connaissance cellulaire

Gary Bader, de la University of Toronto, documente la fonction de gènes du monde entier dans une base de données avec le potentiel de sauver des vies
20 novembre 2014

Gary Bader voudrait se cacher lorsqu’il se rappelle sa vie d’étudiant en biochimie, en particulier les efforts de mémorisation de grandes quantités de renseignements sur les mécanismes cellulaires. « J’ai toujours pensé qu’il serait formidable de consigner ces renseignements dans un ordinateur pour les consulter sur demande, affirme M. Bader. Plus tard, j’ai appris que ces données n’étaient pas seulement utiles à avoir sous la main, mais qu’elles servaient aussi aux découvertes. »

Alors qu’il était étudiant aux cycles supérieurs en 1998, M. Bader a été l’un des premiers à participer à un effort international visant à réaliser une cartographie cellulaire qui allait devenir une grande archive numérique sur le fonctionnement mécanique des cellules humaines, conçue à la University of Toronto. Aujourd’hui, les chercheurs l’utilisent comme ouvrage de référence pour apprendre le fonctionnement et l’interaction génétiques (le Google des biologistes et des biologistes cellulaires, explique M. Bader). Ils s’en servent aussi comme base de données numérique pour se renseigner sur le fonctionnement des gènes propres à leur domaine de recherche. Pour en savoir plus sur un gène humain isolé, les chercheurs consultent la cartographie peu importe où ils se trouvent, et l’ensemble de l’information recueillie sur ce gène. M. Bader dirige cet effort soutenu en vue d’élargir et de perfectionner sa cartographie désormais utilisée par des scientifiques de plus de 100 pays et qui comprend des centaines de « voies cellulaires » distinctes. Chacune d’elle représente les interactions de molécules qui exercent une fonction cellulaire, telle que la création d’une nouvelle molécule ou l’activation ou la désactivation d’un gène.

En 2006, M. Bader a mis sur pied le laboratoire Computational Network Biology, à la University of Toronto, qui réunit des chercheurs qui examinent la cartographie cellulaire. Au fil des ans, M. Bader a élargi sa cartographie par l’intégration sélective de renseignements publics se concentrant sur les voies liées au cancer, à la cardiopathie et aux maladies auto-immunes comme la polyarthrite rhumatoïde.

VISIONNEZ : Gary Bader explique l’utilisation de la science informatique et la biologie pour comprendre les maladies (en anglais seulement)

Cette accumulation de connaissances peut sauver des vies. Plus tôt cette année, M. Bader a collaboré avec Michael Taylor, neurochirurgien à l’Hospital for Sick Children de Toronto, qui recherche les causes génétiques de l’épendymome, une forme de cancer du cerveau peu comprise et souvent mortelle pour de très jeunes enfants. M. Taylor a séquencé l’ADN de nombreuses tumeurs. Un jour, il lui a demandé de l’aider à analyser 2 000 gènes anormaux dont la fonction n’est pas élucidée. Au moyen de la cartographie cellulaire, le laboratoire de M. Bader a localisé un système moléculaire actif dans les échantillons de tumeurs cancéreuses les plus malignes pour découvrir que de nouveaux médicaments en cours d’élaboration pouvaient en cibler le fonctionnement.

Bien que hâtifs, ces résultats sont prometteurs. Un enfant à un stade très avancé de la maladie, dont les métastases cancéreuses ont atteint les poumons, a reçu un traitement ciblant la machinerie moléculaire localisée à l’aide de la cartographie cellulaire. Résultat? La tumeur a cessé de croître. « Il s’agit d’un résultat remarquable » avance M. Bader qui veut croire que la cartographie cellulaire pourra traiter d’autres maladies que le cancer.