GGMM 2013 : le bilan

Votre super repor­ter s'est ren­du à deux congrès au mois de Mai, que vous avez pu suivre en direct via des live-tweets. Pour ceux qui ont raté le coche et pour les autre aus­si, voi­ci un résu­mé de ce qui s'est pas­sé durant le pre­mier congrès. GGMM, pour Groupe de Gra­phisme et Modé­li­sa­tion Molé­cu­laire, est un congrès qui se tient tous les deux ans, et qui a pour objec­tif… la modé­li­sa­tion molé­cu­laire. Un congrès de pur bio­in­for­ma­tique donc. Cette année, le congrès s'est dérou­lé pen­dant 3 jours à Saint-Pierre d'Oléron.

Pour ceux qui ne sont pas fami­liers avec les concepts de modé­li­sa­tion molé­cu­laire, je vous conseille de lire l'article consa­cré à la modé­li­sa­tion avant de pour­suivre cet article.

Jour 1

Arri­vé le mar­di 21 mai en début d'après midi avec un petit pot d'accueil, dis­tri­bu­tion des clefs des bun­ga­lows et des sacs des spon­sors. En prime des clefs USB de 4 Go, très pra­tiques pour s'échanger des don­nées entre modé­li­sa­teurs. Puis on attaque les choses sérieuses avec les confé­rences. Chaque ses­sion était orga­ni­sée par thème. Tout d'abord, un invi­té pré­sen­tait ses tra­vaux avec une longue pré­sen­ta­tion de 45 minutes, ques­tions com­prises, avant que d'autres inter­ve­nants ne pré­sentent leurs tra­vaux, sur le même thème, pen­dant 15 minutes.

Nous avons com­men­cé les confé­rences par de la modé­li­sa­tion de pro­téines aux inter­faces avec des mem­branes, avec comme confé­ren­cier invi­té Natha­lie Reu­ter. Les pro­téines et leurs inter­ac­tions sont assez dif­fi­ciles à carac­té­ri­ser, sur­tout si elles sont au contact de mem­branes. Natha­lie Reu­ter a pré­sen­té une expli­ca­tion sur les affi­ni­tés entre les cations et cer­tains types de lipides. Tou­jours sur les inter­ac­tions pro­téine-mem­brane, ont sui­vi Samuel Murail (fer­me­ture de canaux ioniques), Marc Gué­roult (les trans­por­teurs d'urée dans les glo­bules rouges), Lan­dry Char­lier (dyna­mique d'ancrage de pro­téine du VIH) et Jean Helie (pep­tides péné­trant les cel­lules par la mem­brane). Une pre­mière ses­sion de pos­ters a clos cet après midi.

S'en est sui­vi un apé­ro cha­ren­tais, avec huîtres et moules à volon­té (ou presque) et un dîner, avant de repar­tir pour une der­nière confé­rence longue. Jerome Gole­biows­ki nous a ensuite titillé les narines avec une repré­sen­ta­tion des inter­ac­tions molé­cules odo­rantes avec leurs récep­teurs. Preuves à l'appui avec des échan­tillons d'odeurs et la com­pa­rai­son entre l'activation de plu­sieurs de ces récep­teurs par une même molé­cule et un accord joué sur un orgue, chaque accord repré­sen­tant une odeur par­ti­cu­lière, allant du cas­sis à l'urine de chat. C'est le nez satu­ré que nous avons eu quar­tier libre pour le reste de la (courte) soi­rée.

Jour 2

Le len­de­main, reprise des hos­ti­li­tés avec Marianne Roo­man qui nous a pré­sen­té le desi­gn ration­nel des pro­téines modi­fiées. La modi­fi­ca­tion des pro­téines per­met sou­vent d'optimiser un effet, en amé­lio­rant leur affi­ni­té par exemple. Seule­ment une seule alté­ra­tion peut entraî­ner des insta­bi­li­tés ther­mo­dy­na­miques, des pertes de résis­tances dans les varia­tions de tem­pé­ra­ture ou de pH, ou encore créer des affi­ni­tés non dési­rées avec d'autres pro­téines. Marianne Roo­man pro­pose une ana­lyse sta­tis­tique pour pré­dire, en quelques secondes, les consé­quences sur ces don­nées lors de la muta­tion d'une pro­téine. Laurent Cha­loin (scree­ning vir­tuel et détec­tion de poches pro­téiques dans la lutte contre le can­cer), Les­lie Regad (carac­té­ri­sa­tion des des­crip­teurs croi­sés ligands/​poche), Claire Colas (l'analyse d'une poche des neu­ra­mi­ni­dases comme cible médi­ca­men­teuse) et David Rinal­do (l'exploration des kinases avec la méta­dy­na­mique dans la mala­die de Par­kin­son) ont pré­sen­té leurs tra­vaux avant une courte pause. Puis ce fut au tour de Chris­tine Cézard (la pyro­ver­dine et sa liai­son au fer comme anti­bac­té­riens), Jéré­mie Topin (la modé­li­sa­tion molé­cu­laire en aide à l'étude des inter­ac­tions lec­tine sac­cha­rides), Jade Fogha (l'utilisation de fol­da­mères pour modu­ler les inter­ac­tions pro­téine-pro­téine au niveau des hélices alpha) et Julien Diharce (l'utilisation de dyna­mique hybride pour visua­li­ser les échanges entre deux pro­téines : DFR et SDR) de nous expo­ser leurs résul­tats avant la pause déjeu­ner.

L'après-midi était consa­cré à la pré­dic­tion de struc­tures de pep­tides et de pro­téines, avec Alexandre De Bre­vern qui nous expo­sa son alpha­bet struc­tu­ral, résu­mé en petites briques, sem­blables à des légos, per­met­tant de repré­sen­ter les struc­tures locales des pep­tides et pro­téines plus fine­ment que les simples struc­tures secon­daires. Une fois l'alphabet struc­tu­ral défi­ni, il nous a mon­tré dif­fé­rentes uti­li­tés, autant dans la pré­dic­tion que dans l'analyse de struc­tures avec par exemple les queues poly­pro­lines. Guil­hem Faure (iden­ti­fi­ca­tion des séquences pro­téiques struc­tu­rées par­mi le pro­téome), Pierre The­ve­net (pré­dic­tion des ponts disul­fures dans les pep­tides et des lin­kers dans les pro­téines), Adrien Mel­quiond (l'effet papillon d'une seule muta­tion sur la voie d'ubiquitination) et Chris­to­pher Topham (une adap­ta­tion de l’algorithme Smith-Water­man pour l'alignement de struc­ture de pro­téines) ont pour­sui­vi avec leurs tra­vaux sur le même sujet avec une der­nière séance de pos­ters. Tou­jours sur le thème des pré­dic­tions de struc­tures et de champs de force, Samue­la Pas­qua­li (un champ de force gros gain pour l'ARN), Emma­nuel Glu­dice (la modé­li­sa­tion de pro­téines diri­gée par des contraintes obte­nues expé­ri­men­ta­le­ment), Yves Bou­lard (les pro­téines et les nano­par­ti­cules, leurs inter­ac­tions ou non) et Alexandre Per­ret (le coef­fi­cient de dif­fu­sion du CO2 dans les bulles de… cham­pagne) ont ter­mi­né la jour­née avant l'apéro et le dîner de Gala.

Jour 3

Enfin la der­nière mati­née, le jeu­di 23 Mai, était consa­crée à la plas­ti­ci­té molé­cu­laire, pré­sen­tée par Vinh Tran. Effec­ti­ve­ment, les modèles pré­sen­tés sont sou­vent rigides : une ou plu­sieurs confor­ma­tions, comme des pho­tos, tan­dis que la réa­li­té est plus fluide, comme un film. La plas­ti­ci­té molé­cu­laire per­met d'approcher ces flui­di­tés en se basant sur les degrés de liber­té, les des­crip­teurs des para­mètres du sys­tème et les contraintes tech­niques. Fina­le­ment Marc Piuz­zi (SAMSON, un fra­me­work de modé­li­sa­tion des nano­sys­tèmes) , Juan Cortes (la plas­ti­ci­té molé­cu­laire grâce au gros grain, aux modes nor­maux et un peu d'inspiration de la robo­tique), Yan­nick Spill (le repli­ca exchange avec un témoin pour opti­mi­ser les struc­tures) et Jere­my Esque (l'eau en tant que sol­vant expli­cite pour cal­cu­ler l'énergie libre de confinement/​solvatation) ont pré­sen­té leurs tra­vaux.

Après une courte pause les gagnants du prix GGMM ont pu expo­ser l'étendue de leurs tra­vaux : Jes­si­ca Adrea­ni nous a pré­sen­té des inter­ac­tions pro­téine-pro­téine basé sur l'évolution et un score de docking basé sur ces ana­lyses ; et Alex Tek a expo­sé son tra­vail sur Uni­ty­mol, un logi­ciel de visua­li­sa­tion, basé sur un moteur de jeux vidéos. Et des récom­penses pour les deux meilleurs pos­ters : Émi­lie Pihan et son iden­ti­fi­ca­tion de molé­cules anti mala­ria et Nico­las Renault et son méca­nisme d'activation de la méla­to­nine.

Der­nier repas avant de ren­trer à Paris. Juste le temps de se repo­ser de ce congrès très dense et très riche, avant de repar­tir le dimanche pour un autre congrès moins spé­cia­li­sé dans la bio­in­for­ma­tique : GFPP, dont je vous ferais le bilan sous peu.

Conclusion

La tech­nique la plus exploi­tée était la dyna­mique molé­cu­laire. Très utile pour étu­dier l'évolution d'un sys­tème au cours du temps, cette méthode prend cepen­dant beau­coup de temps et four­nit des résul­tats qui néces­sitent une véri­fi­ca­tion atten­tive. J’ai pour ma part un peu regret­té l’absence de nou­veaux algo­rithmes ou de nou­velles méthodes per­met­tant la modé­li­sa­tion des pro­téines, mais il s’agit d’un avis très per­son­nel.

En plus d'être riche en décou­vertes et en par­te­na­riats pos­sibles, on a pu obser­ver une véri­table diver­si­té de la bio-infor­ma­tique fran­çaise, même au sein d'une spé­cia­li­sa­tion telle que la modé­li­sa­tion molé­cu­laire. Cette diver­si­té tient tant aux thèmes abor­dés qu'aux types de bio-infor­ma­ti­ciens pré­sents et pré­sen­tant leurs résul­tats. Et même si cette diver­si­té peut paraître contre-pro­duc­tive dans nos col­la­bo­ra­tions, avec cha­cun des objec­tifs dif­fé­rents, elle per­met une bonne com­plé­men­ta­ri­té entre le déve­lop­pe­ment de méthodes, l'utilisation de simu­la­teurs et les ana­lyses des résul­tats.

Mer­ci à Norore, Clem_​ , Yoann M et notre petit nou­velle Serah­line pour leurs recom­man­da­tions et leurs cor­rec­tions.