Être humain multiéchelle
Est-il possible de créer une carte multiéchelle du corps humain?
Le corps humain compte 37 billions de cellules. Au sein de ce système incroyablement complexe et dynamique, les changements à l’échelle moléculaire modifient le comportement cellulaire, l’architecture tissulaire et la fonction des organes. Dans le sens contraire, les changements dans l’environnement peuvent se répercuter dans l’organisme et entraîner des modifications moléculaires. L’équipe du programme Être humain multiéchelle vise à comprendre le système à toutes ces échelles afin de créer une carte inédite du corps humain et de contribuer aux progrès de la médecine.
Les scientifiques du programme Être humain multiéchelle auront à relever un défi fondamental : comment intégrer des données issues de différentes échelles spatiales et temporelles dans le corps humain, tout en prenant en compte la diversité de la population mondiale, forte de 8 milliards d’individus. Pour ce faire, le programme réunira des scientifiques de diverses disciplines autour d’un objectif commun : comprendre et cartographier l’être humain multiéchelle, et diffuser ses connaissances en la matière.
Appel à candidatures maintenant ouvert : programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli
Le programme Être humain multiéchelle vise à comprendre le fonctionnement de l’organisme à toutes les échelles, des molécules jusqu’aux organes et systèmes physiologiques. Dans ce système incroyablement complexe et dynamique, les changements à l’échelle moléculaire modifient le comportement cellulaire, l’architecture tissulaire et la fonction des organes; dans le sens inverse, des changements dans l’environnement peuvent agir sur l’organisme et entraîner des modifications moléculaires par l’intermédiaire de systèmes physiologiques. Malgré les récentes percées technologiques qui nous permettent de mesurer le corps humain à une résolution sans cesse croissante, nous comprenons encore mal comment l’information passe d’une échelle à l’autre pour maintenir la santé et causer la maladie. De plus, la plupart des domaines, de la biologie moléculaire à la médecine, ne considèrent habituellement qu’une seule échelle. Nous avons une formidable occasion de transcender les barrières disciplinaires et de créer des modèles multiéchelles plus holistiques des systèmes organiques sains et malades. Le défi fondamental consiste à intégrer de grandes quantités de données expérimentales issues de diverses échelles spatiales et temporelles tout en tenant compte de la diversité de la population mondiale qui s’élève à 8 milliards de personnes. Le programme Être humain multiéchelle vise à comprendre le système à toutes ces échelles et à créer un atlas de référence inédit du corps humain.
Le programme réunit un vaste éventail de scientifiques en biochimie, en biologie, en sciences biomédicales, en biophysique, en recherche clinique, en informatique, en biologie computationnelle, en science des données, en génie, en imagerie, en neuroscience et en physique. Ce groupe de scientifiques et de spécialistes examinera comment intégrer des données de diverses modalités à travers les échelles spatiales et temporelles et dans l’ensemble de la population mondiale, relativement à la santé de l’être humain. Notre approche multiéchelle et interdisciplinaire, étayée par des cartes et des modèles exhaustifs et quantitatifs, révolutionnera notre compréhension, le traitement et la prédiction des principales maladies qui représentent un si lourd fardeau pour la société, et permettra à beaucoup de personnes de vivre une vie plus saine, plus heureuse et plus longue.
Voie menant à l’impact sociétal
Axes prioritaires :
- Catalyser les découvertes d’intérêt médical sur le fonctionnement du corps humain, du développement à la maladie et au vieillissement;
- Travailler avec de grands consortiums de biobanques pour explorer comment incorporer des données génétiques et de santé globale dans des cartes et des modèles multiéchelles du corps humain;
- Réunir des biologistes avec des spécialistes de l’imagerie, de l’informatique et de la cartographie numérique pour favoriser le développement de nouveaux outils, tant matériels que logiciels.
Membres et spécialistes-conseils
Responsables de programme
Gary Bader
Coresponsable de programme
Katy Börner
Coresponsable de programme
Sarah Teichmann
Coresponsable de programme
Membres
Alain Chédotal
Membre
Barbara Engelhardt
Membre
Université Stanford
Ali Ertürk
Membre
Ferdia Gallagher
Membre
Sidhartha Goyal
Membre
Muzlifah Haniffa
Membre
Peter Lee
Membre
Ed Lein
Membre
Dana Pe'er
Membre
Aviv Regev
Membre
Nozomu Yachie
Membre
Université de la Colombie-Britannique
Université de Tokyo
Peter Zandstra
Membre
Mei Zhen
Membre
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