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Les maths s’invitent dans la génétique

Les maths pourraient avoir un rôle clé dans la compréhension des maladies génétiques neuromusculaires. Directrice de l’unité Génomique des micro-organismes (Unité CNRS / Université Paris 6), à Paris, impliquée depuis 2006 dans le programme international de Lutte contre la dystrophie musculaire, Alessandra Carbone mène une enquête sur les protéines associées à ces pathologies. Comme l’explique la récente lauréate du prix Irène-Joliot-Curie de la femme scientifique de l’année, «on connaît en partie les gènes impliqués dans ces affections, mais pas le rôle précis des protéines pour lesquelles ils codent, à l’origine des dysfonctionnements ». Pour élucider ce problème, elle s’est lancée dans un programme titanesque : préciser, grâce à des modélisations sur ordinateur, la manière dont interagissent entre elles environ 2 000 protéines présentes chez l’homme. Or deux protéines prises au hasard peuvent se positionner l’une par rapport à l’autre de 100 000 à 500 000 manières différentes. Même en bénéficiant du réseau des centaines de milliers d’ordinateurs de la World Community Grid, vérifier ces combinaisons prendrait des siècles! Ainsi, pas d’autre solution que de “deviner” à l’avance quels sont les sites actifs (ceux ayant une fonction biologique) sur chaque protéine, afin de limiter le nombre de configurations à tester. Comment? Les biologistes savent que si les protéines sont différentes chez chaque espèce, elles possèdent des sites actifs semblables correspondant à des résidus L d’ADN communs à toutes les espèces. En passant à la moulinette de la théorie de l’information et des probabilités plusieurs centaines de milliards de séquences ADN référencées dans toutes les banques génétiques du monde, il est théoriquement possible d’identifier, avec une probabilité raisonnable, ces fragments codant pour un morceau “intéressant” de protéine. « Grâce à ce travail préparatoire, nous devrions avoir terminé nos calculs d’ici mai2011», prévoit Alessandra Carbone.

Mathieu Grousson

Contact : Alessandra Carbone, [e-mail]

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