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Yohanns Bellaïche décroche le Graal de la recherche européenne

Valérie Devillaine
29/01/2020
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Un microscope « intelligent », qui anticipe les besoins des chercheurs ! C’est la promesse alléchante du projet de Yohanns Bellaïche, chef de l’Equipe polarité, division et morphogenèse de l’Institut Curie.
Yohanns Bellaiche

Yohanns Bellaiche et Olivier Renaud

Le Conseil européen de la recherche ne s’y est pas trompé en lui accordant sa confiance via l’attribution d’un des financements européens les plus convoités - une bourse de 150 000 euros sur 18 mois - pour qu’il puisse en réaliser la preuve de concept.

Concrètement, le projet retenu par le Conseil européen de la recherche (ERC pour European research Concil) entend

Développer un outil informatique d’intelligence artificielle qui apprend à reconnaître, sur des images de microscopie, quand un phénomène biologique est sur le point de se produire, et adapter alors la prise d’image, en zoomant par exemple, ou en prenant une succession d’images plus rapprochées dans le temps

explique le porteur de projet Yohanns Bellaïche, chef de l’Equipe polarité, division et morphogenèse du Centre de recherche de l’Institut Curie.

 

Aujourd’hui, faute d’un tel dispositif, soit les chercheurs gardent pendant des heures l’œil sur leur microscope dans l’attente que le phénomène qu’ils veulent observer – une mitose (division cellulaire) ou apoptose (mort cellulaire), par exemple – se produise pour en capturer des images, soit ils programment leur microscope pour qu’il fasse des milliers de photographies des échantillons pour être sûr de capturer le phénomène d’intérêt. Dans le premier cas, l’observation est chronophage pour le chercheur. Dans le second, l’opération génère de très grandes quantités d’images inutiles qu’il faut analyser pour n’en garder que quelques-unes d’intérêt et, qui plus est, l’échantillon biologique ainsi photographié en continu s’abîme sous l’effet de la lumière.

C’est dans le cadre d’un précédent financement de l’ERC que Yohanns Bellaïche a développé cette idée « facile à avoir, plus difficile à réaliser », confie-t-il. Mais il est confiant : « nous avons une excellente plateforme d’imagerie à l’Institut Curie et nous avons déjà beaucoup travaillé avec Varun Kapoor, doctorant en analyse d’image, et Olivier Renaud, directeur de la Plateforme d’imagerie ». En effet, lors de ce précédent projet financé par l’ERC, Yohanns Bellaïche et ses collègues ont déjà développé un tel programme « d’apprentissage profond » (deep learning) pour suivre et comprendre les dynamiques cellulaires. Il s’agit donc maintenant de développer un programme qui pourra apprendre à reconnaître d’autres phénomènes biologiques d’intérêt.

C’est une reconnaissance de notre travail et c’est très intéressant pour l’Institut Curie qui pourra franchir un cap dans ce domaine de l’imagerie grâce à ce projet, ajoute le biologiste. Nous voulons créer des microscopes qui ne font pas qu’acquérir des images mais réagissent en temps réel. Cette innovation pourra être protégée et valorisée car elle pourra s’appliquer à de nombreux phénomènes biologiques et donc intéresser de nombreux laboratoires dans le monde. 

Ce nouvel outil sera mis à la disposition de la communauté scientifique, mais pourra aussi être vendu à des fabricants de microscopes pour qu’ils l’adaptent à d’autres usages.

Grâce à ce financement ERC de 150 000 euros, le quarantième reçu à ce jour à l’Institut Curie, Yohanns Bellaïche va recruter un ingénieur spécialisé qui se consacrera à ce projet « pour avancer plus vite et rendre cet outil utilisable par le plus grand nombre », explique-t-il. Dans son propre laboratoire, il attend beaucoup de ce programme pour continuer à mieux comprendre comment la régulation des gènes contrôle la morphogenèse de la cellule…

Cette bourse très sélective apporte une nouvelle fois la preuve de la grande performance des chercheurs de l’Institut Curie, puisque sur les neuf lauréats français sélectionnés sur cette édition d’appels à projet, deux sont remportés par des chercheurs travaillant au Centre de recherche de l’institut.

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