Pour sa 3ème édition, la rencontre a permis aux professeurs et chercheurs de QBio de présenter, le 2 décembre 2022, les avancées du centre et les thématiques de travail en biologie quantitative devant un large public et des donateurs attirés par les sciences du vivant à la pointe de la technologie.
Frédéric Worms, directeur de l’ENS, et Jacques Massot, directeur de la Fondation, ont ouvert de concert la soirée et ont notamment remercié tous les donateurs dont Nicolas Paulmier qui grâce à son don majeur et l’opération « Doublez votre don » (matching gift) a permis le lancement de QBio.
Massimo Vergassola, directeur de QBio, réalise un premier point sur les avancées du centre :
- Une installation de PariSanté Campus sur le site de Fresk (Paris 15ème) avec en ligne de mire une installation définitive au Val-de-Grâce en 2028/29.
- Un laboratoire de biologie quantitative (QLab) installé sur le campus de Montrouge où les étudiants, à partir du prochain printemps, pourront développer leurs projets.
- Le recrutement d’un ingénieur, Mohyeddine Omrane, en charge de la gestion des équipements et des étudiants au sein du QLab.
- L’accueil de deux professeurs invités : Amita Nourmohammad et Ila Fiete en attendant celui de Eric Wieschaus en avril 2023.
- Le recrutement de nouveaux talents internationaux : Arghyadip Murkherjee, premier titulaire de la chaire de recherche junior QBio (JRC)*, Daniel Rodriguez Amor, professeur junior et Mariia Legenkaja, doctorante en deuxième année.
- Une deuxième chaire de recherche junior à partir du printemps 2023.
Le Dr Arghyadip Murkherjee offre une présentation sur les « principes biophysiques de la formation et de l’évolution des motifs sur les plumes d’oiseaux ».
Le monde animal est éblouissant de beauté : les plumes du paon, les couleurs du caméléon, les taches du léopard. Il s’agit là de motifs complexes de leur peau. Mais comment ces motifs se forment-ils ? Au tout début du développement, la peau est unie et homogène. Les motifs apparaissent au moyen d’interactions physiques et biochimiques des cellules de la peau, qui la transforment en poils, plumes ou écailles. Ce procédé de morphogénèse implique des changements, des déformations, des déplacements de cellules et autres événements physiques majeurs. Alors qu’à leur début ils sont si semblables, comment obtient-on une telle diversité de motifs, en particulier sur les plumes d’oiseaux ? Existe-t-il des principes physiques communs qui guident la morphogénèse et la diversité des motifs ? Et si oui, peut-on les identifier ?
Le Pr Daniel Rodriguez propose de « Quantifier et contrôler les dynamiques de communautés microbiennes »
Les communautés microbiennes (ou microbiotes) jouent un rôle important non seulement dans les écosystèmes mais aussi dans la santé humaine. Pour cette raison, le contrôle de la dynamique des communautés microbiennes sera crucial pour relever les grands défis du XXIe siècle, tels que la réponse des écosystèmes au changement climatique et l’émergence de la résistance aux antibiotiques. La nature complexe des communautés microbiennes, dans lesquelles un grand nombre d’espèces microbiennes interagissent entre elles, rend très difficile la prédiction de leur dynamique. Les travaux du Pr Daniel Rodriguez combinent des outils théoriques issus de la physique statistique avec des expériences de laboratoire dans le but de construire une compréhension quantitative de la dynamique des communautés microbiennes. En particulier, des communautés expérimentales sont utilisées pour découvrir comment leur complexité et leur environnement peuvent déterminer leurs dynamiques et fonctions. Au cours des prochaines années, l’équipe du Pr Daniel Rodriguez à QBio étudiera comment les communautés microbiennes répondent au stress de différents antibiotiques et bactériophages (virus qui infectent les bactéries), ainsi que la façon dont ces réponses peuvent affecter la santé d’un organisme hôte modèle. Ces études pourraient inspirer de nouvelles façons de contrôler les fonctions des microbiotes, comme la protection contre certaines infections bactériennes.
Mariia Legenkaja réfléchit aux « limitations statistiques de la reconstruction de trajectoires neuronales de faibles dimensions à partir d’enregistrements d’activité en grande dimension ». En d’autres termes, les méthodes d’enregistrement de l’activité neuronale étant imprécises, elle cherche à modéliser les erreurs rencontrées afin d’améliorer la précision des données récoltées.
Le directeur de la Fondation de l’ENS affiche les résultats de la levée de fonds pour QBio à hauteur de 2 479 K€ ainsi que ceux des engagements à hauteur de 975 K€ pour les recrutements en cours et à venir ainsi qu’une contribution à l’installation dans les locaux de Fresk. 288 K€ seront à engager.
Les réalisations sont financées à la fois par les dons au travers de la Fondation et par les fonds de l’Ecole.
Jacques Massot rappelle la création d’un fonds capitalisé afin de disposer de fonds pérennes pour cette aventure.
Deux grands mécènes apportent leur témoignage :
Nicolas Paulmier, très enthousiaste, signifie sa joie de voir les réalisations et de pouvoir contribuer aux explorations phénoménales qu’il reste à défricher. Nous sommes dans le « Field of the future ».
Philippe Gire, co-fondateur d’Elaia, remercie Nicolas Paulmier qui grâce à son matching gift, a permis de doubler le don d’Elaia. Société de capital-risque, Elaia finance des jeunes start-ups technologiques comme Alice et Bob et Aqemia, issues de PSL. La société Elaia a été sensible aux enjeux de la biologie moléculaire. Les start-ups qu’elle finance dans le domaine des sciences de la vie et du numérique montrent la force de la combinaison de ces disciplines et de l’avenir de QBio. Elaia espère être un mécène participatif puisqu’elle propose sa mise à disposition pour mettre en place des interactions avec l’écosystème des start-ups.
Massimo Vergassola, directeur de QBio, revient sur les nombreux domaines étudiés comme la dynamique des tissus du Dr Arghyadip Murkherjee qui ouvre des questionnements sur le cancer mais également la mécanique des membranes, les aspects de développement embryonnaire, le couplage entre évolution physique statistique et apprentissage machine, l’immunologie, avec notamment les travaux d’Aleksandra Walczak, ou comme l’évolution des protéines, en neurobiologie pour décoder les mécanismes neuronaux à partir de l’olfaction des souris, sans oublier tous les travaux des autres départements de l’IBENS sur le campus de l’ENS.
Anne Christophe, directrice adjointe sciences, rappelle tout « d’où l’on vient ». En effet, la première idée de développement pour le projet QBio reposait sur la construction d’un nouveau bâtiment sur le campus de l’ENS. Or celui-ci a connu une accélération extraordinaire grâce à l’opportunité du Val de Grâce et du lieu préfigurateur de PariSanté Campus.
L’année dernière la vision de la chercheuse Aleksandra Walczak de positionner QBio sur la carte s’est révélée juste. Comme l’a indiqué le Pr Daniel Rodriguez au cours de l’échange avec la salle, QBio est devenu « the place to be ». Il est très important de réunir sur un même lieu l’expérimentation et la théorie ainsi que d’y faire venir des professeurs invités d’envergure internationale.
De même que QBio attire déjà professeurs et chercheurs, le développement du QLab attirera les étudiants du monde entier.
Plus d’information sur https://qbio.ens.psl.eu/
*Portrait d’Arghyadip Mukherjee (en anglais) : https://www.ens.psl.eu/actualites/quantitative-biology-where-physics-meets-feathers