Sciences du vivant

Mieux vivre, vivre plus longtemps et en bonne santé et faire une utilisation raisonnée des ressources biologiques sont deux enjeux très importants pour le 21eme siècle. Ils ont été définis comme prioritaires par le programme Horizon 2020. Ces préoccupations sont centrales dans le thème transverse en sciences du vivant pour lequel le laboratoire souhaite renforcer et étoffer sa visibilité.


La particularité principale d’un tel thème est sa grande pluridisciplinarité. Ainsi, il ne se conçoit que via des collaborations fortes avec des acteurs du monde des sciences du vivant.
Dans le domaine des STIC, les enjeux se trouvent à deux niveaux.
Le premier niveau concerne la donnée biologique : il s’agit d’améliorer les techniques de production/acquisition, de transmission et de stockage des données, de leur analyse et leur interprétation au sein d’un système vivant. Les acteurs du futur laboratoire sont très bien placés dans ces domaines avec des compétences en gestion de données dans des contextes distribués, dans la mise au point d’algorithmes d’analyse de données  génomique, dans le traitement de données issues d’imagerie, dans la modélisation et l’analyse de systèmes biologiques complexes.
Les applications naturelles de ces résultats concernent par exemple le développement d’une médecine personnalisée, en collaboration avec les acteurs du monde de la santé ou encore l’étude d’environnements écologiques, en collaboration avec des acteurs du secteur de la génomique environnementale. Ceci peut également aboutir à des partenariats avec les industriels fabricants d’instruments de mesure et d’imagerie.
Le second niveau se place dans le contexte de la construction du futur quartier hospitalo-universitaire de Nantes à l’horizon 2025. Dans ce cadre, une automatisation des moyens et une rationalisation de l’organisation de cet hôpital du futur doivent être développés. Le  futur laboratoire, fort de ses compétences en robotique, automatisme et optimisation est en  mesure de répondre à ces enjeux. Les atouts du laboratoire reposent avant tout sur un environnement local dynamique et propice.
  • En terme de formation, le Master SIBM (Signaux et images en biologie et médecine), cohabilité avec les universités d’Angers, Brest et Rennes est un master établi, ouvert depuis plus de 18 ans. Il forme aux techniques d’acquisition et analyse d’image médicales. Le Master de bioinformatique de l’université de Nantes quant à lui forme des experts bioinformaticiens en traitement de données, avec un focus sur le traitement de données génomiques. Enfin, de nombreuses interactions existent avec le master informatique qui comporte des modules de formations à la  bioinformatique.
  • Des collaborations durables ont été établies au niveau régional en santé.
    • En imagerie médicale et nucléaire, les projets régionaux BIOREGOS (recherche sur l’os) et NUCSAN (médecine nucléaire), les projets FUI QUANTICARDI et MAMMONEXT établissent des partenariats entre chercheurs en santé, médecins et des entreprises innovantes du secteur comme QUALIFORMED et KEOSYS. Ce secteur de recherche est amené à se développer, les équipes de biologistes en santé s’équipant actuellement massivement en matériel d’imagerie à Nantes.
    • En traitement de signaux neuronaux, des travaux menés en collaboration avec des équipes du CHU de Nantes ont débouché sur des réussites comme le projet SIMS (interfaces cerveau-ordinateur), EMG (commande de prothèses à partir de signaux électromyographiques) ou MRI-Quantif (développement d’algorithmes de reconstruction (IRM) dans le domaine des pathologies neuro-cardio-vasculaires).
    • En analyse de données génomiques, les collaborations qui sont menées avec la plateforme de génomique de Nantes, via les projets ERRATA (analyse et croisement de données de transcriptomique haut-débit en cancérologie) et METATRANS (analyse de données de transcriptomique haut-débit pour l’étude de maladies cardiovasculaires) sont des projets pilotes pour le laboratoire. Cette thématique est également amenée à s’intensifier par la démocratisation des matériels de séquençage et leur arrivée en diagnostic médical.
    • En modélisation et analyse de réseaux biologiques, des travaux sont menés en prolongement de la phase d’analyse de données des projets de génomique. Ces projets sont au cœur de la thématique émergeante en région autour de la médecine personnalisée.
    • En automatisation et en conception d’organes artificiels, un projet est en cours sur la conception de pancréas artificiel avec une collaboration qui porte sur l’automatisation de l’injection d’insuline pour réguler le taux de glycémie.
    • En robotisation des équipements hospitaliers, des équipes sont en relation avec les médecins du CHU pour monter des projets pilotes de déplacement automatiques de matériels médicaux et de patients, dans le cadre du développement du futur quartier hospitalo-universitaire de Nantes.
    • Des projets fédérateurs comme les projets GRIOTE (structuration de la Bio-informatique en Pays de la Loire) et SYMETRIC (mise en place d’une plateforme de traitement de données biomédicales), qui impliquent fortement les équipes du laboratoire, fournissent eux aussi des cadres aux collaborations à venir.
  • Des collaborations durables ont également été établies en écologie au niveau régional et interrégional, par exemple via les projets PIA IDEALG (étude des algues brunes) ou Algae in’silico (optimisation des procédé de production de biocarburants par les micro-algues vertes). Des collaborations équivalentes sont en cours dans le domaine de l’agroalimentaire en imagerie par résonnance magnétique avec l’IRSTEA. Ces pistes sont prometteuses pour le laboratoire et méritent d’être creusées.
Sur ce thème transverse, les équipes du laboratoire jouissent d’ores et déjà d’une reconnaissance au niveau international en témoignent les nombreuses collaborations qui existent avec des universités prestigieuses comme Melbourne, Princeton, Maryland pour n’en citer que quelques-unes.