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 www.sib.swiss
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.
en chiffres 25 85 800 partenaires groupes membres institutionnels dont 190 à travers toute employé·e·s la Suisse *au 1er Janvier 2022
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.
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.
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’environnementet 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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