La prédiction informatique à l’aide de la médecine régénérative

Le système créé, connu sous le nom de Mogrify, est une ressource bioinformatique qui permet de prédire le meilleur procédé de re-programmation, selon le type cellulaire de départ et le type cellulaire que l’on souhaite obtenir. Le processus biologique, appelé transdifférentiation, est en grande partie à l’origine des espoirs et des avancées de la médecine régénérative. Actuellement, le remplacement d’un organe endommagé ou défectueux nécessite une transplantation de l’organe en question à partir d’un donneur immunologiquement compatible. Ce système pourrait accélérer, et améliorer l’efficacité de la production de cellules de remplacement sans avoir recours à un greffon.

La recherche, qui a duré cinq ans, a porté sur l’élaboration d’un algorithme informatique permettant de prédire les facteurs cellulaires impliqués dans la transformation des cellules. C’est en effet la difficulté d’identification de ces facteurs de transcription, spécifiques à chaque type cellulaire, qui résulte en un goulot d’étranglement et ralentit les avancées de recherche dans ce secteur. Les raisons principales proviennent des coûts engendrés par les tests expérimentaux qui sont effectués selon des schémas de répétition essais-erreurs, une approche ne facilitant pas le passage à l’échelle lors de succès.

"Mogrify" combine pour un type cellulaire donné, d’une part des données d’expression génétique, et, d’autre part, les systèmes régulateurs parallèles, pour prédire les facteurs cellulaires indispensables à l’induction de la transdifférentiation. Les premiers essais, faits en étroite collaboration avec l’université de Monash en Australie, ont été extrêmement encourageants et les auteurs ont ainsi créé un atlas de reprogrammation cellulaire. Le système bioinformatique permet par ailleurs un mécanisme pratique et efficace pour l’implémentation de nouvelles transdifférentiations encore non répertoriées.

"Mogrify" est disponible en ligne pour être utilisé par la communauté scientifique, dans le but d’accélérer les développements scientifiques - et médicaux.

Sources :

• Site web de Mogrify : http://www.mogrify.net/ ;
• University of Bristol, 19/01/2016, http://www.bristol.ac.uk/news/2016/january/human-cell-transformation.html ;
• Nature Genetics, 18/01/2016, http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3487.html

Auteur : Dr Claire Mouchot, claire.mouchot[at]ambascience.co.uk