28 mai 2007
Je m'appelle Ed DeLong, et je suis professeur au Massachusetts Institute of Technology. J'ai en réalité une double affectation dans les départements de génie civil et environnemental et de génie biologique, ce qui peut sembler un mélange inhabituel, car je suis véritablement impliqué dans deux domaines distincts. L'un des aspects de nos recherches concerne l'environnement et plus particulièrement les micro-organismes, la manière dont ils influencent l'environnement, comment l'environnement les influence eux-mêmes, et c'est là la partie génie civil et environnemental, la composante environnementale de notre programme.
Le, l'autre aspect que nous étudions concerne davantage le génie biologique. Qu'est-ce qui fait fonctionner les micro-organismes ? Comment sont-ils constitués ?
Comment les différentes parties qui composent un microbe, des microbes ou des communautés microbiennes fonctionnent-elles ensemble de manière synergique ? Eh bien, le type d'alliance entre ces deux domaines fonctionne assez bien. Mon propre parcours spécifique se situe dans le domaine de la microbiologie générale, mêlé un peu à l'océanographie.
J'ai obtenu mon diplôme en bactériologie à l'université de Californie à Davis, mon baccalauréat. Ensuite, j'ai obtenu mon doctorat à l'Institut océanographique de Scripps. Mon doctorat porte en réalité sur la biologie marine, si vous pouvez le croire.
Et me voici au MIT. Comment cela s'est-il produit ? Le domaine de la microbiologie évolue très rapidement.
L'une des grandes influences sur notre compréhension actuelle des microbes provient des progrès technologiques dans le domaine de la génomique. En général, les microbes sont très difficiles à identifier lorsqu'on les observe au microscope. Bien qu'ils présentent différentes formes et tailles, celles-ci ne révèlent pas grand-chose sur l'identité de l'organisme ou sur ses fonctions.
Ainsi, généralement, les microbiologistes étaient en grande partie limités à l'étude des microbes en laboratoire, ce qui s'est révélé incroyablement puissant. Cela découle en quelque sorte de la microbiologie médicale. Vous pouvez donc isoler un microbe de l'environnement, tout comme vous pouvez isoler une substance chimique.
Et une fois que vous avez ce microbe pur, cette espèce microbienne pure, vous pouvez étudier son phénotype, ses caractéristiques, les différents attributs qui lui permettent de fonctionner dans l'environnement, et ainsi de suite. Cependant, deux problèmes se posent quant à la compréhension de l'ensemble du monde microbien. Premièrement, les micro-organismes en laboratoire ne se comportent pas toujours de la même manière qu'ils pourraient le faire dans l'environnement.
Et l'autre problème, encore plus important, est que les espèces microbiennes sont, dans leur grande majorité, très difficiles à domestiquer. Les zoos microbiens que nous possédons en laboratoire ne représentent généralement qu'environ 0,1 % de ce qui existe dans la nature. Il existe donc une composante immense du monde microbien que nous n'avons tout simplement pas encore réussi à cultiver en laboratoire, et que nous ne comprenons donc pas.
Pourtant, cela représente la grande majorité de la biomasse présente dans la nature. Et il existe de nombreuses raisons pour lesquelles cela est important. Mais l'une des principales est que les micro-organismes sont, pour ainsi dire, les moteurs des transformations de l'énergie et de la matière dans la nature.
Ainsi, les flux de substances telles que les gaz à effet de serre ou d'énergie à travers les écosystèmes, qui sont considérables en proportion par rapport à certains de ces gaz dont nous parlons, sont réellement régulés de manière distribuée par des espèces microbiennes, bien qu'elles soient très petites. C'est la puissance des nombres et la nature répartie du monde microbien à travers notre planète qui déplacent de grandes quantités de masse et d'énergie.
Et c'est là une des raisons convaincantes de comprendre les microbes sur leur propre terrain, de les étudier dans la nature. Une fois que la génomique est devenue prépondérante, il est devenu de plus en plus facile et de moins en moins coûteux de séquencer des génomes microbiens entiers. Bien sûr, cela a commencé à se produire vers le milieu des années quatre-vingt-dix.
Et une fois que cela a commencé à se produire, les chercheurs ont compris qu'ils pouvaient utiliser ces mêmes techniques pour étudier les propriétés des génomes de micro-organismes présents dans l'environnement naturel, sans même avoir à les cultiver. Ce domaine constitue en quelque sorte une ramification d'études antérieures menées notamment par Carl Woese et Norm Pace. Au milieu des années quatre-vingt, Norm Pace a réalisé que, tiens, il pouvait identifier des micro-organismes sans avoir à les faire croître.
Et la méthode utilisée consistait à se rendre dans n'importe quel habitat microbien et à isoler la biomasse, puis à extraire soit l'ADN, soit l'ARN à partir de ces acides nucléiques. On pouvait, par exemple, séquencer des molécules portant des informations taxonomiques, comme les ARN ribosomaux. Ainsi, on obtenait une liste d'ARN ribosomaux différents.
Elles ressemblent presque à des codes-barres pour des types taxonomiques particuliers. Et vous pouvez identifier les types de micro-organismes présents dans un habitat donné. La limite de cette approche est que vous n'avez que le gène ARN.
Il vous indique qui est le microbe, mais pas exactement ce qu’il fait. Ainsi, grâce à l’application de la génomique, vous pouvez aller plus loin : vous pouvez isoler des acides nucléiques à partir de presque n’importe quel habitat microbien que vous pouvez imaginer, et ce, à l’aide d’une variété de techniques. Vous pouvez ainsi isoler soit de grands fragments génomiques, ce qui correspond à certains des protocoles expérimentaux que nous allons vous présenter aujourd’hui.
Ou vous pouvez fragmenter cet ADN en petits morceaux et effectuer un séquençage aléatoire. La manière la plus simple de concevoir cela consiste à considérer que vous obtenez une liste des composants de tous les micro-organismes qui constituaient cette communauté. Et c’est une liste de composants à laquelle nous n’avions jamais eu accès auparavant.
À partir de cette liste de composants, nous pouvons donc déterminer, dans une certaine mesure, la composition des micro-organismes présents et identifier certaines de leurs fonctions potentielles. En réalité, notre démarche consiste principalement à formuler des hypothèses que nous pourrons ensuite tester par des méthodes biochimiques, ou par des approches physiologiques impliquant un retour sur le terrain afin de suivre la distribution spatiale et temporelle des gènes.
Et tout ce domaine qui s'est développé, combinant en quelque sorte la génomique à des approches écologiques, est désormais appelé métagénomique ou génomique environnementale. Ce que l'on observe aujourd'hui, c'est que ce type d'approche est appliqué dans de nombreux habitats différents, dans les sols, dans des environnements agricoles, en milieu océanique. L'une des toutes premières études de grande ampleur de ce type a été menée par Craig Venter en mer des Sargasses, ainsi que, de manière importante, l'étude du microbiome humain.
La plupart des gens ne s'en rendent peut-être pas compte, mais le corps humain abrite plus de cellules microbiennes que de cellules humaines. Il y a environ 10 à la puissance 14 microbes, contre seulement 10 à la puissance 13 d'entre nous. Ce que j'aime parfois dire, c'est que Dieu devait avoir une prédilection extraordinaire pour les microbes, puisqu'ils sont plus nombreux que nous.
Mais ces concepts sont vraiment importants. Pensez à nous. Nous ne sommes jamais seuls.
Nous avons toujours une communauté microbienne qui nous accompagne et qui possède probablement de nombreuses fonctions différentes. Des preuves montrent désormais qu’en réalité, dans certains troubles comme l’obésité, la composante microbienne pourrait avoir une grande influence sur, sur, sur, sur fondamentalement le phénotype humain et sur la quantité d’énergie que nous extrayons, ou non, de nos sources alimentaires. Nous sommes donc un système vivant composé non seulement de nous-mêmes, mais aussi de la symbiose, si l’on peut dire, que nous portons avec nous.
Ce que nous permettent ces nouvelles approches utilisant la génomique, c’est de commencer à disséquer les parties du monde biologique que nous n’avions pas pu étudier auparavant. Et c’est précisément là que réside leur puissance. Ce qui se passe actuellement dans le domaine va bien au-delà de la simple compilation d’une liste de composants : il s’agit véritablement de comprendre qu’un processus dynamique réel est à l’œuvre.
Au départ, lorsque les génomes ont commencé à être séquencés, bien sûr, une séquence génomique unique, considérée comme une entité singulière, correspondait à une souche purifiée d'un microbe possédant un génome dont on pouvait déterminer, par exemple, les 2 millions de bases, paires de bases constitutives. Cela semblait alors une entité très fixe et statique. Toutefois, ce que nous constatons en observant la nature, c'est qu'il existe rarement une chose telle qu'une seule souche de microbe.
Lorsque vous examinez ces populations microbiennes naturelles, vous constatez qu'il existe un thème, un thème génomique autour duquel une espèce est assemblée, pour ainsi dire. Mais dans une population donnée, il existe de très nombreuses variantes, de nombreuses variations sur ce thème, de nombreuses souches. Et ce que nous commençons à observer, c'est que les génomes ne sont pas des entités véritablement statiques, mais qu'ils évoluent constamment.
Ils sont dynamiques. Et en réalité, ils agissent ainsi au sein des populations. Ainsi, on peut imaginer que, face à de légères variations de l’environnement pouvant concerner les nutriments, la température ou la salinité, une certaine proportion de ces variants dans la population peut réagir un peu mieux à ce changement environnemental.
Et il y a un déplacement constant, mais eux aussi changent à nouveau. Ainsi, la variation est continuellement fournie par la dérive neutre, puis modifiée par la sélection. Cela offre une perspective différente, plus dynamique, de ce que sont les génomes.
Et c'est davantage, au lieu d'une image statique d'un génome, comme regarder un film en mouvement. L'une des caractéristiques puissantes de certaines de ces nouvelles études est que nous commençons à obtenir les images fixes permettant de reconstituer le film montrant comment les génomes évoluent, ce que cela signifie en ce qui concerne le phénotype de l'organisme, sa réponse à l'environnement ainsi que son influence sur celui-ci. C'est donc vraiment très excitant, car il s'agit d'un domaine nouveau en génétique des populations en microbiologie, domaine qui, même s'il pourrait sembler bien développé en microbiologie, ne l'est en réalité pas, car nous n'avons pas vraiment disposé auparavant d'une méthode pour étudier de façon très détaillée la génétique des populations microbiennes naturelles.
Et, c’est là un autre aspect de ce type de recherche : désormais, nous pouvons explorer la génétique des populations et la génomique des populations afin d’observer le film en mouvement. C’est en réalité extrêmement puissant et a de nombreuses implications pratiques sur ce que nous comprenons concernant la manière dont les micro-organismes acquièrent des fonctions, ainsi que sur la façon dont ces fonctions et propriétés se répandent au sein des communautés. L’un des aspects surprenants pour nous est qu’il modifie quelque peu notre conception de la manière dont les propriétés phénotypiques, comment les propriétés fonctionnelles peuvent se transmettre entre micro-organismes. En biologie, bien sûr, dans le cas des organismes sexués, nous pensons généralement que les caractères sont transmis de la mère à la fille, et ainsi de suite.
Et c'est ainsi que les propriétés biologiques sont transmises par ce type de transmission héréditaire génétique. Toutefois, le monde microbien présente une dynamique différente, que nous commençons à observer dans certaines de ces études métagénomiques, liées à ce que l'on appelle le transfert latéral, par lequel des gènes ou des opérons entiers sont transférés entre des organismes très différents par le biais du transfert d'ADN. Si cet ADN est exprimé dans l'organisme récepteur et possède une valeur sélective positive, il peut alors commencer à se propager parmi de nombreux organismes différents. Nous avons récemment observé ce phénomène à l'aide des techniques que nous utilisons au laboratoire. Le principe consiste à isoler des fragments génomiques très grands provenant de populations microbiennes.
Nous effectuons cela à différents moments et endroits. Dans ce cas précis, ce que nous avons pu faire, c'est isoler de grandes portions de génomes le long d'un gradient énergétique, à savoir le gradient de lumière qui pénètre dans l'océan. Il s'agit d'un gradient très bien défini dans les zones que nous étudions en haute mer.
La zone photique est en réalité assez profonde. Elle s'étend jusqu'à 200 mètres sous la surface de la mer. Et, bien sûr, l'énergie change en qualité et en quantité.
À mesure que la lumière s'atténue, elle devient de plus en plus bleue en profondeur, de sorte qu'il ne reste qu'une gamme restreinte de longueurs d'onde disponibles pour les organismes vivant en profondeur. L'énergie lumineuse est également plus faible. On peut donc commencer à étudier comment les organismes utilisant la lumière pourraient s'adapter et évoluer en fonction du gradient d'énergie, de la qualité et de la quantité de lumière.
L'intéressant est que vous pouvez suivre des gènes particuliers ainsi que les types de micro-organismes qui leur sont associés le long de ces gradients lumineux. Pour faire court, ce que nous avons découvert, c'est que certains gènes spécifiques impliqués dans la captation de l'énergie lumineuse, appelés rodopsines, sont extrêmement faciles à exprimer et nécessitent très peu de gènes pour former le système photoactif, au point qu'ils se sont propagés parmi toutes sortes de micro-organismes différents.
Et la raison pour laquelle nous pouvons l'affirmer est que nous avons isolé des fragments génomiques de groupes connus très différents, allant jusqu'à des bactéries et des ArchA. Et nous retrouvons le même système photoactif avec des propriétés presque identiques. Ainsi, vous pouvez suivre ces portions de gènes fonctionnels lorsqu'elles se déplacent entre organismes dans l'environnement.
Il ne s'agit pas seulement de cartographier les gènes sur les organismes, mais aussi de les cartographier le long du gradient environnemental. Ainsi, l'autre chose que nous observons en examinant ces grands fragments génomiques contenant ces systèmes photo est qu'ils sont très abondants dans la zone photique, à des profondeurs allant d'environ zéro mètre à 130 mètres. Mais lorsque vous atteignez la base de la zone photique et juste en dessous, ces gènes disparaissent.
Ils ont disparu même si les mêmes organismes existent plus en profondeur. Ce que cela nous montre, c'est qu'en l'absence de sélection, c'est-à-dire en l'absence de lumière, qui permet à ces gènes de fonctionner, ils sont perdus parmi toutes sortes d'organismes en fonction de la profondeur. Ainsi, la raison pour laquelle cela est intéressant, eh bien, tout d'abord, cela nous renseigne sur un mécanisme particulier de production d'énergie utilisant la lumière, sur sa localisation dans l'environnement, sur sa répartition parmi les organismes et sur la dynamique qui le fait circuler.
Mais c'est également intéressant en général, comme une nouvelle manière de penser la cartographie des gènes et des génomes, non seulement sur les organismes, mais aussi sur l'endroit où ces organismes se trouvent dans le temps et l'espace, où ces gènes se trouvent dans le temps et l'espace, et où se situe leur intersection. Nous commençons tout juste à apprendre à le faire. C'était un exemple portant sur un seul ensemble de gènes.
Mais on pourrait poser la question générale suivante : combien existe-t-il de catégories de ces gènes cosmopolites qui ont tendance à se déplacer fréquemment ? Nous ne connaissons pas la réponse à cette question dans un habitat donné, ni à quel point ce phénomène est courant, ni quels sont les mécanismes responsables du transfert de ces gènes. S'agit-il d'ADN libre dans l'environnement ? Est-ce que des virus propagent ces gènes d'un organisme à l'autre ?
Tout cela relevait jusqu’ici en grande partie de l’inconnu, mais devient désormais accessible grâce à ce type de techniques permettant de cartographier les gènes sur des organismes naturels, de relier ces organismes à leur environnement et de comprendre leur variabilité. Nous vivons donc, c’est vraiment le cas de le dire, une ère nouvelle pour la microbiologie, avec un accès inédit à l’observation du film dynamique des génomes dans l’environnement. Cela nous place désormais dans une position inédite pour mieux comprendre le fonctionnement réel du monde microbien dans la nature. L’un des défis, bien entendu — et c’est un défi autant pour les sciences de l’environnement que, selon moi, pour les sciences biomédicales — consiste à recueillir tous les types de données appropriés.
Et dans ce cas, je fais référence aux métadonnées, les métadonnées étant bien sûr des données sur les données. Si vous pensez à l'exemple que j'ai donné dans l'océan, il y a plusieurs éléments que vous souhaitez connaître. Vous souhaitez connaître la radiance spectrale, comment, comment, quel est le flux de photons, quelles sont les longueurs d'onde de la lumière qui traversent, quelle était la température de cette eau, la salinité, la pression, car chacune de ces variables a des conséquences importantes quant à la manière dont les organismes évoluent.
Ainsi, outre l'obtention de données sur les génomes et les organismes, nous devons recueillir des données environnementales assez détaillées que nous pouvons comparer à d'autres périodes, d'autres lieux ou aux données d'autres chercheurs. Bien que les scientifiques de l'environnement travaillent depuis longtemps avec des ensembles de données de ce type, la convergence entre la bioinformatique, la génomique et les sciences de l'environnement est plutôt récente. De plus, les bases de données telles qu'elles existent actuellement ne sont pas nécessairement prêtes à accueillir de telles données.
Il y a donc actuellement une certaine évolution, dirais-je, à la fois du côté environnemental et, puisque je suis océanographe et biologiste marin, du côté de l'océanographie, en tentant d'établir un dialogue avec les personnes qui travaillent en génomique et en bioinformatique, et vice versa. Je peux vous donner un exemple. Je participe à un Centre des Sciences et de la Technologie de la NSF appelé le Centre de recherche et d'éducation en océanographie microbienne ou Seymour.
Et à Seymour, nous sommes particulièrement intéressés par la capture de cette dynamique globale, le continuum allant des génomes aux biomes, à tous ces différents niveaux de complexité biologique, du génome au transcriptome, au protéome, aux cellules, aux populations, aux communautés et aux écosystèmes. C'est une grande quantité de données de nature variée. C'est plutôt ambitieux.
Ainsi, ce projet, ce centre de science et de technologie financé par la NSF, Seymour, est basé à Hawaï et regroupe des océanographes, des microbiologistes et des biologistes moléculaires qui tentent de se réunir afin de déterminer comment caractériser un système particulier de cette manière. Dans ce cas précis, le système concerne principalement l'océan supérieur du Pacifique central. Une raison importante de mener cette étude est qu'elle englobe une vaste composante biologique couvrant notre globe, les deux tiers de notre planète. En collaboration, Seymour travaille en fait avec un autre projet financé par la fondation Moore appelé camera.
Et Camera est dirigé par Larry Smar et Craig Venter comme un lieu permettant de recueillir de nombreuses données génomiques collectées dans l'environnement et de les présenter conjointement aux données synoptiques ou environnementales. Autrement dit, les données environnementales qui ont été recueillies au même moment que les données génomiques. C'est donc vraiment tout nouveau.
Cela commence tout juste et cela va nécessiter davantage de coordination, ainsi que des discussions sur les normes de données et les normes de métadonnées. Et comment construire une base de données capable de contenir de telles informations ? Car pour l'instant, l'accent est surtout mis sur l'océan, ce qui donne une orientation précise.
Mais vous pouvez imaginer que les chercheurs qui étudient le microbiome humain auront certainement besoin de jeux de données similaires, accompagnés de données cliniques, de données sur les individus, et ainsi de suite. C'est un ensemble complètement différent de problèmes, mais d'une certaine manière, c'est le même type de problème : capturer les données génomiques issues de populations microbiennes naturelles, ainsi que toutes les métadonnées associées et pertinentes concernant leur lieu de vie, les conditions qui y règnent, etc. L'espoir est, bien sûr, qu'il existera de grandes bases de données relationnelles permettant de poser des questions particulièrement intéressantes sur certains types ou catégories de gènes.
Vous pourriez envisager certains gènes que nous associons généralement à un caractère pathogène, comme pilI : existe-t-il des variants particuliers de pilI systématiquement associés à des environnements cliniques ou pathogènes, ou bien ces pilI sont-ils plus répandus et simplement adaptés à des conditions spécifiques en matière de formation de pathogènes, etc. ? De nombreuses interactions pourraient potentiellement survenir entre ces jeux de données, afin de mieux comprendre l'évolution du monde microbien et la manière dont certaines adaptations spécifiques pourraient conduire à un type ou un autre de relations environnementales ou de modes de vie. Suis-je libre-vivant ?
Suis-je associé, suis-je un agent pathogène ? Toutes ces choses sont liées. Ainsi, ces bases de données relationnelles, à mesure qu'elles s'étendront, seront probablement très importantes tant pour les applications pratiques que pour l'élaboration de théories.
Et ils ne sont pas encore là. Ils ont encore un long chemin à parcourir au cours des prochaines, disons, cinq à dix années. Je pense qu’il y aura de nombreux développements, bien sûr dans le contexte du génome humain, de la médecine humaine et de la génétique.
Le génome à mille dollars a été un Graal, et les technologies se développent très rapidement, du moins pour le ré-séquençage. L'un des grands impacts sera ainsi une baisse du seuil d'accès à l'obtention d'informations génomiques. Par là, j'entends simplement l'aspect économique.
Ça sera beaucoup moins cher et beaucoup plus rapide. Et il existera probablement des dispositifs de la taille d'une montre-bracelet qui vous permettront de séquencer votre propre génome si vous le souhaitez, dans un avenir proche. Cela relève certainement du domaine du possible.
Quand cela se produit, le jeu change un peu. Actuellement, une grande partie du séquençage génomique a lieu dans de très grands centres spécialisés, avec de nombreuses personnes. Ce qui va se produire avec le séquençage du génome, c'est qu'il deviendra certainement, et c'est déjà en cours, beaucoup plus distribué.
Et ce qui est intéressant, c'est que cela pose de nouveaux défis en matière de collecte de données, de normes de données et de diffusion des données, car les sources ponctuelles de production de données deviennent de plus en plus distribuées. C'est donc un défi intéressant. Et encore une fois, cela concerne la question globale des bases de données.
Une autre évolution qui commence à se produire et qui s’accentuera encore est la suivante : nous avons généralement tendance à considérer la production de données génomiques comme une démarche au cours de laquelle nous déposons ces données dans une base, qui devient alors une base de données, puis nous passons à autre chose. Le séquençage de l’ADN possède en réalité des applications extrêmement puissantes en science expérimentale. Avec l’émergence de certaines nouvelles technologies, je pense que nous assisterons à une collecte de données génomiques davantage effectuée dans un mode expérimental, plutôt que simplement dans un mode de collecte et de dépôt de données.
Et on peut imaginer le suivi de populations dans l'environnement en étudiant l'expression génique, en superposant les profils d'expression génique à des profils protéomiques. Toutes ces choses vont se produire. Ainsi, nous serons probablement amenés à considérer le séquençage du génome davantage comme un outil expérimental que comme un moyen d'agrandir les bases de données.
Ainsi, tous ces types de choses sont en cours de développement et, bien sûr, au cœur de chacune d’elles se trouvera la capture des données ainsi que l’infrastructure informatique, tant matérielle que logicielle, nécessaire pour gérer ces volumes de données considérables. En outre, il faudra développer des théories nouvelles : si l’on considère la théorie biologique appliquée plus particulièrement à l’écologie, une grande partie repose sur des organismes de grande taille, se reproduisant sexuellement, alors que certaines règles fondamentales et certains aspects théoriques ne s’appliquent pas nécessairement au monde microbien. Je pense donc qu’à l’avenir, les mathématiciens et les théoriciens disposeront d’un énorme potentiel en exploitant les données actuellement recueillies – et celles qui le seront à l’avenir – comme modèles, pour ainsi dire, afin d’élaborer de nouvelles théories et des théories prédictives.
Et le but ultime consiste véritablement à comprendre le fonctionnement de notre planète, en partie parce que l'air que nous respirons, les flux de matière et d'énergie qui équilibrent réellement les cycles élémentaires sur Terre, sont largement régulés par les activités collectives des espèces microbiennes. Puisque nous exerçons actuellement, en tant qu'espèce, une pression croissante sur certains cycles d'énergie et de matière — prenons l'exemple du CO2 dans l'atmosphère — il devient de plus en plus essentiel de comprendre la dynamique et les détails du mécanisme d'équilibre naturel que nous perturbons nous-mêmes, et d'envisager des moyens de vivre un peu plus en harmonie avec les cycles de matière et d'énergie de notre planète. Ainsi, je pense qu'une partie de cette science fondamentale, qui peut sembler réductionniste, finira par évoluer, grâce à la métagénomique et à certaines autres techniques que j'ai mentionnées ainsi qu'à la théorie, vers une science plus holistique permettant de comprendre les systèmes complexes, non seulement au niveau cellulaire, mais aussi au niveau planétaire.
Et donc, actuellement, avec certaines de ces techniques que nous vous avons montrées en laboratoire et, et, et l’état actuel du domaine, nous ne faisons que franchir les premiers petits pas. Mais je pense que nous pouvons commencer à entrevoir, vous savez, de petits aperçus de la direction que cela pourrait prendre. Et ce sera passionnant si nous parvenons à comprendre comment orchestrer cela, car cela exige les compétences d’un large éventail de technologues, de théoriciens, de mathématiciens, d’ingénieurs, qui tenteront de tout assembler.
Il s'agit donc de moments intéressants et cela ne peut que devenir encore plus intéressant à ce stade.
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Ed DeLong, professeur au MIT, explore les interactions entre les micro-organismes et leur environnement. Ses recherches s'étendent à la fois sur le génie civil et environnemental et le génie biologique, en se concentrant sur les mécanismes microbiens.
Les progrès réalisés en génomique environnementale et en métagénomique permettent désormais aux équipes de R&D biopharmaceutiques d'interroger directement dans leurs habitats naturels la diversité fonctionnelle et les mécanismes d'adaptation des communautés microbiennes. Cette capacité est essentielle pour la validation de cibles, la réduction des risques mécanistiques et la modélisation prédictive de phénotypes induits par le microbiome, en lien avec la santé et les maladies humaines. L'intégration de données génomiques avec des métadonnées environnementales riches soutient la continuité translationnelle et la prise de décision à l'échelle du portefeuille dans la recherche sur le microbiome et le développement de thérapeutiques.
La génomique environnementale et la métagénomique placent l'analyse des communautés microbiennes au croisement entre la découverte précoce, la validation de cibles et la recherche translationnelle dans le processus biopharmaceutique.