Mots-Clés

CANCER, calcul scientifique, biologie et pharmacologie des systèmes, modélisation, intelligence artificielle, oncologie génomique et de précision.

Description

L’étude des réseaux de régulation émerge comme une approche majeure dans la compréhension et la prise en charge des cancers. Nous développons un plateau d’intelligence artificielle explicable CANTHER-XAI, basé sur un cycle itératif de biologie des systèmes I3-BioNet : Inférence (apprentissage à partir de données à haut-débit aux niveaux moléculaire et cellulaire), Interrogation (analyse et modélisation) et Intervention avec le réseau (simulation et design des expériences pour réviser et/ou valider le caractère prédictif du modèle). Les principaux défis informatiques associés concernent (i) le développement des méthodes innovantes, propres à chaque étape du cycle, d’intégration de données, de biologie des systèmes, d’apprentissage statistique, de modélisation de réseau, de visualisation et de criblage virtuel (ii) le couplage de ces différentes étapes pour augmenter l’efficience et automatisation du cycle (iii) nous travaillons également avec des nouvelles méthodes d’explicabilité en IA et des techniques de visualisation. Un des principaux objectifs de CANTHER-XAI est d’accélérer le développement de modèles oncologiques expérimentales en profitant de la rapidité et la capacité sur-humaine des méthodes d’intelligence artificielle tout en intégrant les connaissances biologiques et les retours des biologistes sur les inférences des modèles ce qui permettra de les raffiner progressivement dans les itérations suivantes de la boucle.

Le plateau CANTHER-XAI développe principalement des projets collaboratifs transversaux avec les équipes de CANTHER. Le développement de ces projets a pour objectif de prédire l’hétérogénéité et évolution tumorale, et de mettre en évidence quelles perturbations appliquer au système pour lui faire adopter le comportement désiré, typiquement stopper la prolifération cellulaire et/ou la formation de métastases.

L’IGE prendra la responsabilité technique du plateau CANTHER-XAI et travaillera à terme avec les équipes de l’institut OncoLille. L’IGE remplira les activités suivantes : - assurer le développement, le fonctionnement, et la maintenance des services bioinformatiques développés dans le plateau CANTHER-XAI; - Implémenter et maintenir des pipelines d’analyse bioinformatique issus des travaux conjoints entre les équipes bioinformatique et expérimentales ;  Implémenter le portage des algorithmes développés vers des webservices ou vers des logiciels distribués sous R et Python (ou equivalent) pour mettre les méthodes et outils développés au service de la communauté scientifique.