Un partenaire essentiel pour les sciences de la vie, au service de la société - Data scientists for life

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Un partenaire essentiel pour les sciences de la vie, au service de la société - Data scientists for life
Un partenaire essentiel
pour les sciences de la vie,
au service de la société
Data scientists for life

                           www.sib.swiss
Un partenaire essentiel pour les sciences de la vie, au service de la société - Data scientists for life
introduction au SIB

La science des données au service de la biologie,
la santé et l’environnement

Depuis sa création il y a plus de 20 ans, le SIB est devenu l’une des principales
organisations de science des données biologiques et biomédicales en Europe,
grâce au soutien du SEFRI*.
* Secrétariat d’Etat à la Formation, à la Recherche et à l’Innovation.

                                                                         Présent dans les principales institutions
                                                                         académiques de Suisse, le SIB mène de
                                                                         nombreux projets d’infrastructure, au ni-
                                                                         veau national et international.

                                                                         Ceux-ci ont un impact majeur sur la re-
                                                                         cherche en sciences de la vie, avec des
                                                                         bénéfices directs pour la société.
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en chiffres

25                85        800
partenaires       groupes   membres
institutionnels             dont 190
à travers toute             employé·e·s
la Suisse

                            *au 1er Janvier 2022​
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décryptage

                    Ponts, réseaux routiers ou encore internet
                    permettent à un pays de développer ses richesses
                    et ses connaissances au bénéfice de sa population.

De même, l’infrastructure développée
par les bioinformaticien.ne.s du SIB
permet aux chercheur.euse.s d’accélérer
leurs découvertes et aux clinicien.ne.s
de développer leurs capacités de
diagnostic et de traitement.
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le SIB en vidéo
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Dans le cadre de sa mission confiée par le SEFRI,
le SIB développe une infrastructure qui comprend:

                                             Moyens financiers:
  des plateformes et réseaux informatiques
                                             budget annuel de l’institut pour
  sécurisés d’ampleur nationale
                                             réaliser sa mission d’intérêt
                                             national est d’environ 30 millions
  des logiciels et des bases de données de
                                             de francs suisses.
  pointe pour une science ouverte
                                             La contribution du SEFRI
  des applications de diagnostic clinique
                                             est d’environ 40% (hors
                                             financement BioMedIT/SPHN)
  des expertises ciblées pour répondre aux
                                             et permet au SIB de lever près
  besoins des chercheurs et professionnels
                                             de 20 millions additionnels,
  de la santé
                                             notamment auprès d’autres insti-
                                             tutions telles qu’universités,
                                             hôpitaux et fonds internationaux.
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Des solutions
au bénéfice
de la société:
quelques exemples
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Bénéfice n°1 - Recherche

Accélérer la recherche en sciences de la vie.

                           Dans le cadre de sa mission, le SIB fournit aux chercheurs
                           des logiciels et des bases de données de référence
                           qui permettent d’accélérer leurs découvertes, avec
                           des retombées pour la santé, la nature, l’agriculture…

Par exemple, le groupe Swiss-Prot développe
et nourrit des bases de connaissances, telles que
UniProt et Rhea grâce à la «biocuration experte».
Cette activité hautement spécialisée permet la sélection
et l’annotation des données scientifiques les plus
fiables et complètes sur un sujet biologique donné,
comme les protéines. Les chercheurs peuvent ainsi
appuyer leurs travaux sur les meilleures connais-
sances, disponibles en accès libre (Open Access).
→
Un gain de temps et de qualité crucial pour permettre des découvertes
Exemple d’application:
identification de marqueurs biologiques précoces qui constitueraient
des cibles thérapeutiques pour le traitement de la schizophrénie. plus d’infos
Les bases de données du SIB constituent
des sources d’apprentissage fiables pour alimenter
les algorithmes de machine learning
en biologie et en médecine.

→
Une fiabilité accrue des algorithmes et la possibilité d’expliquer les modèles
Exemple d’application:
la prédiction des liens gène-maladie ou des interactions protéine-médicament
Le SIB propose plus de 60 cours par an dans une large palette de domaines
de la bioinformatique pour permettre aux biologistes et aux clinicien.ne.s
de s’assurer les meilleures compétences.
Parmi les infrastructures développées par le SIB pour la communauté
scientifique du monde entier, on trouve par exemple:

Swiss Drug Design   premier environnement complet         30 000 utilisateur.rice.s / mois
                    et librement accessible de conception 180 000 requêtes / mois
                    de médicaments par ordinateur

UniProt             ressource d’information               2,1 millions d’utilisateur.rice.s / mois
                    sur les protéines la plus utilisée    9,8 millions de pages vues / mois
                    dans le monde

STRING              ressource qui permet                  95 000 utilisateur.rice.s / mois​
                    de comprendre les interactions        1 730 000 pages vues / mois
                    entre protéines
Parmi les infrastructures développées par le SIB pour la communauté
scientifique
SWISS-MODEL  du mondeplateforme
                        entier, on
                                 quitrouve
                                     génère par exemple: 55 000 utilisateur.rice.s / mois
                        et met à disposition des modèles   162 000 modèles générés / mois
                        3D de protéines

Cellosaurus             base de données                    49 000 utilisateur.rice.s / mois
                        de lignées cellulaires             219 000 pages vues / mois
Bénéfice n°2 - Santé

Permettre le développement
de la santé personnalisée.
En 2017, la confédération a lancé l’initiative Swiss Personalized Health Network
(SPHN) pour accélérer la recherche en santé personnalisée. Le SIB est au cœur
de cette initiative…
                                              En tant que centre de coordination
                                              des données (DCC) de SPHN, le SIB
                                              est responsable de l’implémentation
                                              technique de l’initiative et de la coordi-
                                              nation des différents acteurs impliqués,
                                              comme les hôpitaux qui détiennent les
                                              données patients, les chercheurs qui
                  A project of    and         éprouvent la construction de l’infrastruc-
                                              ture et les différents groupes d’experts.
→
Permettre aux citoyens de bénéficier des dernières avancées en médecine
personnalisée permises par des projets de recherche portant par exemple
sur les facteurs impliqués dans l’apparition ou le traitement de certaines
pathologies (maladies chroniques, cancer…)
Le SIB orchestre l’harmonisation
                                               et la mise à disposition à des fins
                                               de recherche des données
                                               de santé issues des hôpitaux
                                               suisses, au travers du réseau
                                               informatique national et sécurisé
                                               BioMedIT.

→
Les chercheurs autorisés peuvent accéder de manière sécurisée à une masse
critique de données consenties par les patients, pour conduire leurs études.
focus

Booster l’oncologie de précision
Le SIB répond à des besoins spécifiques des clinicien.ne.s dans les hôpitaux
universitaires en développant des infrastructures de long terme, en particulier
dans le domaine de l’oncologie de précision. Quelques exemples:
Développement et optimisation d’un outil sample-
                               to-report OncoBench®, avec les Hôpitaux Universitaires
                               de Genève (HUG), utilisé par la pathologie moléculaire
                               des HUG depuis 2016 pour la gestion et l’analyse
                               des données de séquençage des tumeurs dans
      OncoBench®:
                               le diagnostic de routine des cancers (actuellement
                               en v.4).
                               →
                               Gain d’une journée dans le diagnostic
                               avec une précision accrue.

                               Une plateforme nationale permettant aux clinicien.ne.s
                               suisses d’avoir une interprétation clinique commune
                               des variants génétiques identifiés dans les tumeurs
Swiss Variant Interpretation   de leurs patients.
  Platform for Oncology        →
         (SVIP-O):
                               Interprétation harmonisée et cliniquement approu-
                               vée des variants trouvés chez des patients atteints de
                               cancer pour guider le choix du traitement le plus ap-
                               proprié.
Formation des clinicien.ne.s grâce à un CAS
                              en oncologie moléculaire personnalisée en collaboration
                              avec les Hôpitaux Universitaires de Bâle et Lausanne
                              et l’Université de Bâle.
Certificat d’Etudes Avancées:
                              →
                              Préparer les médecins et professionnel.le.s
                              de la santé aux défis et enjeux de la médecine
                              moléculaire

                            Un logiciel utilisé par le Tumour Board Moléculaire de
                            Romandie (CHUV & HUG) pour soutenir le travail des
                            oncologues.
 Swiss Precision Oncology   →
       (Swiss-PO) :         Trouver quelles mutations génétiques sont suscep-
                            tibles d’avoir un impact dans le développement d’un
                            cancer et participer à l’identification du traitement le
                            plus efficace.
Bénéfice n°3 - Surveillance des épidémies

Equiper la Suisse pour faire face aux épidémies

                                            Afin de doter la Suisse d’un outil de surveillance
                                            indispensable dans la lutte contre les maladies
                                            infectieuses, le SIB a développé une plateforme
                                            nationale permettant de centraliser les données
                                            issues du séquençage de virus et de bactéries
                                            pathogènes, la Swiss Pathogen Surveillance
                                            Platform (SPSP).

                                            Cette plateforme a été adaptée à la pandémie de
                                            COVID-19 en un temps record et sert de Swiss
                                            SARS-CoV-2 Data Hub pour l’Office fédéral de
                                            la santé publique OFSP.

→
Un important gain de temps pour l’OFSP qui reçoit des rapports sur mesure
et standardisés 3 fois par semaine avec des données représentatives de toute
la Suisse
La plateforme SPSP permet également
                                          de mettre à disposition de la recherche
                                          internationale les séquences génétiques
                                          du virus en Open Access.

→
Plus de 100 000 séquences ont été partagées depuis le début
de la pandémie, plaçant la Suisse dans le top 5 international des pays
contributeurs, pour accélérer la recherche sur le virus.

                              Grâce à cette infrastructure nationale, la Suisse
                              possède un outil destiné à surveiller l’émergence
                              d’autres virus et de bactéries multi-résistantes.
Bénéfice n°4 - Environnement

L’étude du génome au service
de l’environnement​et de l’agriculture

Les initiatives de séquençage génétique à grande échelle transforment notre
compréhension de la biodiversité. Elles apportent des connaissances fondamentales
sur le fonctionnement des systèmes biologiques et la façon dont les espèces
réagissent aux changements environnementaux. Les applications sont nombreuses,
tant pour l’agriculture que pour la préservation de l’environnement.

Les groupes du SIB participent à des initiatives internationales visant
à soutenir la conservation des espèces en approfondissant la connaissance
de leurs caractéristiques génétiques.
En tant que membres du nœud suisse
de l’initiative ERGA, l’atlas européen des
génomes de référence (European Reference
Genome Atlas), cinq groupes du SIB participent
à un projet pilote visant à séquencer les
génomes d’espèces sélectionnées en Europe.
Les résultats de la première phase
ont été présentés lors de la conférence
Biodiversity Genomics 2021. Plus d’infos…
Une étude internationale codirigée
par des chercheurs du SIB s’est penchée
sur le bourdon, grand pollinisateur
de l’agriculture et des milieux naturels.

Grâce à la ressource du SIB SwissOrthology,
l’étude de 17 espèces de bourdons a notam-
ment pu révéler que les bourdons possèdent
moins de gènes impliqués dans la détoxification
des pesticides ou la défense contre les agents
pathogènes que de nombreux autres insectes.

→
Cette découverte permet aux chercheurs de mieux comprendre les impacts
croisés entre l’agriculture et l’environnement. Plus d’infos…
Bénéfice n°5 - International

Renforcer l’attractivité de la Suisse
et encourager l’innovation.
Le SIB représente la Suisse dans de nombreuses initiatives internationales
de recherche de pointe, malgré un contexte européen fragile.

                               Le SIB est un partenaire de référence pour
                               les projets européens public-privés (Innovative Medi-
                               cines Initiatives) pour la gestion et l’analyse des
                               données sensibles provenant de dizaines de pays.
                               →
                               Trouver des solutions concrètes de prévention
                               et de traitement du diabète, du cancer ou encore
                               de l’obésité en analysant des cohortes
                               de différents pays.
Le SIB co-pilote un projet européen visant
à partager librement et de manière harmonisée
les données des séquençages génétiques
du Sars-CoV-2 en provenance du monde entier.
→
Accroitre le volume de données disponibles pour la
recherche mondiale en s’appuyant
sur le modèle du Swiss SARS-CoV-2 data hub.

Le SIB développe des bases de données
et des outils utilisés par les chercheurs du monde
entier: parmi cette vingtaine de ressources utilisées
par près de 2,5 millions de personnes chaque mois,
UniProt, STRING, Rhea et Cellosaurus bénéficient
du label européen d’excellence “ELIXIR Core Data
Resource”.
→
Accélérer la recherche et contribuer à la renommée
internationale de l’expertise suisse.
Le SIB est un partenaire stratégique dans la réflexion
sur la pérennité des infrastructures de recherche
cruciales pour les sciences de la vie. L’institut a
participé à la création de la Global Biodata Coalition,
et continue de s’y impliquer; il est également membre
de la Global Alliance For Genomics & Health (GA4GH)
oeuvrant pour le partage des données génomiques.
→
Porter la voix de la Suisse dans la recherche
de solutions sur les grandes problématiques
qui touchent les infrastructures de recherche
et la science des données biologiques
et biomédicales.
Le SIB c’est tout cela et plus encore :
crédits

. Illustration du décrytage: © Aurel Märki

. Photos: © SIB Swiss Institute of Bioinformatics – photo : Nicolas Righetti |Lundi13

. Animation de la protéine: CC BY-SA 4.0 | SWISS-MODEL, SIB & University of Basel

. Vidéos: CC BY 4.0

. Photos by Milad Fakurian on Unsplash

. Photos by Arek Socha on Pixabay

. Photos by Claude Rizzo on Unsplash

. Photos by Arnold Francisca on Unsplash

. Photos by The Public Health Image Library from the Centers for Disease Control

 and Prevention (CDC) on Unsplash

. Photos by Aiwok on wikipedia

. Photos by Vlada Karpovich on Pexels
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