Allier la génomique, l’IA et la cancérologie pour venir à bout du cancer : le défi du concours DOCC

Par Fatéma Dodat


Source Image : Getty


Pour élucider les mécanismes sous-jacents au cancer, les chercheurs.euses étudient les séquences d'ADN des êtres vivants à travers leur structure, leur organisation ou encore leur fonctionnement. Si le potentiel de la génomique est prometteur, cette science génère une quantité de donnée importante et nécessite un développement de méthodes d’analyses appropriées. Au début de l’année, Génome Québec, l’Oncopole et IVADO ont donc lancé le concours « Données omiques contre le cancer » (DOCC) afin de soutenir des projets de recherche multidisciplinaires répondant à ces enjeux. Retour sur ces problématiques et les récipiendaires du concours.


La génomique du cancer : une science large et complexe


La génomique du cancer vise à comprendre comment les cellules tumorales prolifèrent et comment évolue le génome lorsqu’un cancer se développe à travers la comparaison des cellules tumorales et des cellules hôtes normales. Différentes analyses peuvent ainsi être menées afin d’établir des cartes du génome (génomique structurale), de comprendre la fonction de certains gènes (génomique fonctionnelle) ou encore l’expression de ces gènes (génomique expressionnelle), etc.


Dans ces analyses, un nombre conséquent de donnés est généré, ce qui représente un potentiel prometteur pour la compréhension du mécanisme du cancer, le développement de nouvelles thérapies efficaces et la médecine personnalisée. Au fil des années, des bases de données et des outils d'analyses spécialisés ont donc été développés afin de les exploiter. Néanmoins, des défis existent toujours au niveau du développement de méthodes permettant de visualiser ces données et de rechercher les informations qui y sont associées. Aussi, le nombre croissant de bases de données génomiques, d'outils d'analyses et d'autres ressources disponibles sur le web a rendu difficile pour les chercheurs.euses l'utilisation efficace de ces ressources. Malgré les efforts de normalisation et de documentation, des difficultés à localiser ces ressources et à apprendre à les utiliser sont toujours éprouvés. Par ailleurs, les projets de séquençage du génome portent dans certains cas sur l’analyse de communauté de génomes plutôt que sur des génomes individuels, ce qui créé des données massives et complexes nécessitant des outils et des bases de données uniques.

Les outils et méthodes d’intelligence numérique représentent une opportunité dans l’exploration de ces grands jeux de données et l’extraction des informations nécessaires.

Miser sur la recherche multidisplinaire : le concours « Données omiques contre le cancer »


Pour répondre à ces enjeux, Génome Québec, catalyseur dans le développement et dans l’excellence de la recherche en génomique, l’Oncopole, pôle québécois de la recherche, du développement et de l’investissement dans la lutte contre le cancer et IVADO, Institut de collaboration expert en intelligence numérique, ont uni leurs forces au début de l’année pour lancer le concours « Données omiques contre le cancer » (DOCC).


L’objectif de ce concours est de promouvoir la recherche multidisciplinaire en intelligence artificielle, en sciences « omiques » et en cancérologie, afin de soutenir la mise au point d’applications et d’outils d’intelligence artificielle afin de mieux exploiter l’ensemble des données massives de la recherche contre le cancer.


Les organismes ont sélectionné cinq lauréat.e.s dont les projets bénéficieront d’un soutien total de 1,5 millions de dollar canadiens :


* Amin Emad (Université McGill, Mila) et Morag Park (Rosalind and Morris Goodman Cancer Research Centre) conçoivent des modèles d’intelligence artificielle destinés à prédire la réponse aux combinaisons de médicaments chez les patient.e.s atteint.e.s d’un cancer ayant un mauvais pronostic.


* Ian Watson, Hamed S. Najafabadi (Université McGill, Goodman Cancer Research Centre) et John Stagg (Université de Montréal, CR-CHUM) développent « MELANO-PREDICT », un algorithme cliniquement applicable pour la prise en charge du mélanome à l’aide des inhibiteurs de points de contrôle immunitaire.


* Jacques Drouin (Université de Montréal, Institut de recherches cliniques de Montréal) et Marc G. Bellemare (Université McGill, Mila) collaborent dans le cadre de l’interprétation de l’épigénome du cancer par des outils novateurs d’intelligence artificielle.


* Mathieu Blanchette (Université McGill, École d’informatique) et son équipe travaillent sur des approches en apprentissage profond pour comprendre les mécanismes d’altération épigénétique dans le cancer sur la base de la génomique tridimensionnelle.


* Sébastien Lemieux (Université de Montréal, IRIC) et son équipe visent à développer de nouvelles représentations vectorielles réduites pour l’utilisation de données transcriptomiques et chimiques en leucémie myéloïde aiguë.

Selon le Directeur général de l’Oncopole, Renaldo Battista, « le programme DOCC représente une occasion exceptionnelle de réunir des expertises multidisciplinaires en intelligence artificielle, en sciences omiques et en cancérologie pour faire avancer la recherche contre le cancer. Je souhaite ainsi souligner l’excellente collaboration entre l’Oncopole, IVADO et Génome Québec à l’origine de cette initiative. Ce concours est l’occasion, encore une fois, de souligner l’importance de soutenir la recherche de pointe tout en ayant l’objectif que ces innovations se traduisent assurément par une amélioration des soins et services. Je tiens à féliciter les équipes récipiendaires pour leurs projets très porteurs visant à développer des outils novateurs au profit de la recherche en oncologie. »

  • Facebook
  • LinkedIn
  • Instagram
  • Twitter

©2020 Fatéma Dodat. Tous droits réservés.