La biologie rencontre l’informatique pour découvrir la prochaine génération de médicaments biologiques

Par Alexander Titus, Colossal Biosciences

Nous sommes entrés dans une nouvelle ère remarquable de la biologie et du développement de la biologie. Comme beaucoup d’autres domaines, la biologie subit une révolution technologique avec un accent croissant sur les résultats dépendants des logiciels et basés sur les données. L’intégration de la biologie et de l’informatique crée un besoin d’experts travaillant en parallèle. Mais de combien de connaissances avez-vous besoin dans d’autres départements ? Dans quelle mesure est-il important pour les biologistes de comprendre l’informatique et pour les professionnels de l’informatique de comprendre la biologie ?

Parmi les agences gouvernementales, les géants de la technologie et les innovateurs pharmaceutiques, il est clair que les biologistes et les informaticiens jouent un rôle unique et tout aussi important. Ici, nous décrivons comment la relation entre ces deux piliers distincts de la connaissance forme la base de la découverte transformatrice.

Communiquer tôt et souvent

Les biologistes et les informaticiens jouent des rôles très différents dans la découverte scientifique, et le maintien d’une distinction entre ces deux disciplines est important pour la spécialisation et les économies d’échelle efficaces. Cependant, comme les frontières entre ces deux rôles deviennent de plus en plus floues, ils doivent s’associer dès le début.

De plus en plus, les découvertes biologiques sont liées à des ensembles de données volumineux et complexes. Au départ, les biologistes doivent engager des experts techniques pour aider au traitement, au stockage et à la présentation des données. Au contraire, les biologistes informaticiens devraient se sentir à l’aise de s’appuyer sur leurs collègues biologistes pour le contexte et les connaissances. Permettre à chacun de ces experts de fournir leurs points de vue et leurs besoins renforcera le projet dans son ensemble.

Le contexte est tout. Les biologistes connaissent le contexte biologique complexe des questions scientifiques et ont souvent besoin d’une expertise informatique pour mettre en œuvre leur vision. Les biologistes computationnels sont conscients des limites et des mises en garde des approches informatiques qui sont essentielles pour une interprétation biologique précise. Une communication fréquente est essentielle pour tirer parti des forces des deux experts. Comme les projets nécessitent de plus en plus une approche intégrée, une communication claire et cohérente entre les deux partenaires est la clé du succès du projet.

À quoi ressemble une communication efficace ?

L’excellence en biologie et en informatique est rare, car les deux sont des sujets complexes qui prennent des années à maîtriser. Ainsi, au lieu d’investir dans des « licornes » capables de faire les deux, les entreprises devraient investir dans des experts – des biologistes pour la biologie et des informaticiens pour le calcul – puis les former à travailler ensemble.

Heureusement, une communication efficace entre ces deux groupes est simple :

  1. Définir ensemble les objectifs
  2. Définir des attentes claires pour le succès
  3. Discutez régulièrement des progrès
  4. Réfléchissez aux prochaines étapes
  5. Standardiser la communication

Définir ensemble des objectifs garantit que biologistes et informaticiens parlent le même langage dès le départ. Par exemple, l’exécution d’un écran CRISPR peut avoir un plan vague, tel que “identifier les changements de transcription suite à l’inactivation du gène XYZ”. Cela semble simple en théorie, mais l’équipe doit définir ensemble à quoi ressemble le succès. Le biologiste doit communiquer à l’informaticien quel seuil de variation logarithmique de l’expression est biologiquement significatif, pourquoi il pourrait être différent pour les facteurs de transcription par rapport aux protéines effectrices et pourquoi les résultats sont importants. Un informaticien doit expliquer les différentes approches de normalisation et d’ajustement des données, ainsi que les avantages, les inconvénients et les limites d’interprétation de chaque option. RNA-seq est une expérience apparemment simple avec une complexité infinie.

Bien qu’il soit important d’établir des attentes claires en matière de réussite dans n’importe quelle discipline, c’est particulièrement important dans les sciences, car la réussite est souvent une connaissance et non un résultat spécifique. Revenant à notre exemple de knock-out RNA-seq, le succès de l’expression est-il mesuré par le nombre absolu de gènes modifiés ? Cohérence entre les itérations ? Identifiez-vous un objectif principal pour aller de l’avant ? Ce sont des questions critiques que les équipes biologiques et informatiques doivent aligner.

Les équipes doivent organiser des réunions avec trois objectifs qui se rejoignent pour une amélioration continue : discuter des résultats, interpréter les données et réfléchir aux prochaines étapes. Nous recommandons des réunions au moins une fois toutes les deux semaines, mais le plus souvent sera le mieux. Au cours de ces réunions, les employés des deux rôles doivent être habilités à participer à la prise de décision et à créer des protocoles de communication standardisés dans toute l’organisation pour garantir que toutes les équipes multidisciplinaires s’engagent dans une communication productive régulière.

Alors que nous continuons à prôner la spécialisation, une communication efficace exige que les biologistes et les informaticiens parlent le même langage. Pour cela, les biologistes et les codeurs doivent faire leurs devoirs. Voici nos ressources préférées pour comprendre vos coéquipiers de l’autre côté du terminal :

Les équipes intégrées sont le moteur du succès

La science a besoin de plus d’équipes avec des biologistes et des informaticiens. Il n’est pas toujours clair comment assurer une communication efficace entre ces équipes. Nous avons jeté les bases d’une communication solide axée sur les projets avec ces équipes pour vous aider à démarrer. Pour une plongée plus approfondie, Ten Simple Rules for Collaboration est une autre excellente ressource.

Les biologistes devraient se concentrer sur la biologie et les informaticiens devraient se concentrer sur l’informatique pour bénéficier de la spécialisation. La création d’équipes intégrées avec des spécialistes individuels garantit que vous obtenez le meilleur des deux mondes. La clé du succès dans ces relations est une communication efficace. Commencer tôt, se réunir régulièrement, aligner les objectifs et standardiser les workflows de communication sont les clés du succès.

A propos de l’auteur:

Alexander Titus est membre du conseil consultatif scientifique de Colossal Biosciences. Sa carrière comprend des postes de direction chez Google, le département américain de la Défense et McKinsey. Il est titulaire d’un doctorat. en sciences biomédicales quantitatives, BS en biochimie du Dartmouth College et BS en biologie de l’Université de Puget Sound.

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