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Contrôlabilité du destin de l’interactome

Conférence de Franck Delaplace, université Paris Saclay le vendredi 25 juin 2021 dans le cadre du Comité d’Animation Scientifique -CAS

Au cours de la dernière décennie, une grande quantité de données sur les altérations de séquences et les profils biomoléculaires de nombreuses maladies humaines a été collectée. Elles ouvrent des perspectives stimulantes quant à leur utilisation pour le diagnostic, la pathogénie des maladies et la découverte de traitements. Cependant, ce défi est actuellement entravé par les difficultés à évaluer les conséquences fonctionnelles des variantes de séquences associées aux maladies et à comprendre comment le phénotype est affecté par l’effet combiné des altérations génomiques. Par conséquent, nous devons explorer un nouveau cadre théorique mettant l’accent sur une vision intégrative et holistique des systèmes biologiques afin de décrire correctement leurs fonctionnalités et leurs conséquences phénotypiques. À cette fin, l’interactome fournit une représentation appropriée pour déchiffrer les fonctionnalités biologiques basées sur les interactions macromoléculaires. En conséquence, les maladies correspondent à des perturbations affectant la structure du réseau. Le défi est donc d’inférer ces actions topologiques pour contrôler le changement du destin cellulaire. Nous proposons un cadre théorique, appelé réseau de contrôle booléen, modélisant le contrôle résultant de l’application des actions topologiques à la dynamique de l’interactome. L’inférence est basée sur un principe abductif déduisant des effets, le destin cellulaire attendu, les actions topologiques parcimonieuses pour atteindre ce destin. Le cadre de modélisation peut être appliqué à un grand nombre de situations biologiques liées à la modification du destin cellulaire. Dans cet exposé, nous discutons des aspects fondamentaux de ce cadre et de son application au cancer.

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