Vendredi l 04-11-2016
La théorie de l'information explique comment l'activité d'une protéine liée à la maladie d'Alzheimer est régulée

L'activité des protéines dans les cellules, comme par exemple les kinases, est étroitement régulée pour s'assurer que ces enzymes agissent uniquement lorsque cela est nécessaire. Cette régulation est assurée par des sous-structures régulatrices (des domaines) qui inhibent l'activité enzymatique par le biais de liaisons à des régions spécifiques à l'intérieur de la protéine complète. Si une mutation perturbe ces liaisons, la kinase devient active au mauvais moment et au mauvais endroit, ce qui est lié à différentes maladies telles que le cancer.

Dans son nouvel article, Tom Lenaerts (Département d'Informatique, Faculté des Sciences) montre en collaboration avec les groupes de Nico Van Nuland (VIB et Vrije Universiteit Brusssel), Klaartje Houben (Utrecht Universiteit) et Markus Seeliger (Stony Brook University, School of Medicine) pour la première fois que le mécanisme chargé de contrôler l'activation de Fyn kinase dépend de la dynamique des chaînes latérales des résidus au sein du domaine SH2 de Fyn. Ils découvrent un réseau de communication à travers la structure de ce domaine en utilisant des techniques expérimentales et prédictives. Leurs résultats montrent que la théorie de l'information, qui est également utilisée pour comprendre comment la communication sans erreur est possible entre nos appareils technologiques, fournit un éclairage fondamental pour comprendre comment les protéines régulent leur activité.

Leur travail pluridisciplinaire donne un aperçu de la fonction d'une protéine qui a été récemment impliquée dans la maladie d'Alzheimer: Fyn interagit avec la protéine tau, qui est impliquée dans la maladie. La protéine a été identifiée comme une cible en aval importante pour le développement de médicaments ciblant la maladie d'Alzheimer : On a montré que l'inhibition de Fyn dans des souris atteintes de la maladie d'Alzheimer inverse les déficits de la mémoire chez ces souris. L'approche proposée dans ce nouvel article offre un moyen de modéliser, au sens mécanique du terme, des connaissances essentielles du système régulateur qui pourront potentiellement être exploitée dans le développement de médicaments visant à désactiver Fyn chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer.

Dynamically coupled residues within the SH2 domain of FYN are key to unlock its activity

Jeudi l 27-10-2016
Specornoos 2ème au concours européen Ecotrophelia

Souvenez-vous, en avril, un groupe d'étudiants bioingénieurs de l'ULB gagnait, avec leur cornet de glace au spéculoos à base d'invendus de pain, la compétition nationale Ecotrophelia de développement d'un produit alimentaire éco-innovant.

Cette victoire leur a ouvert les portes de la finale européenne à Paris où ils viennent de se mesurer à 14 vainqueurs d'autres pays de l'Union Européenne. Le jury international a décerné le deuxième prix à notre équipe, derrière l'équipe française.

Nos étudiants constituent ainsi la première équipe belge à accéder au podium international de cette compétition annuelle qui existe depuis 2008.

Mercredi l 26-10-2016
Des étudiants de l'ULB à la COP22

La 22e Conférence des parties de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (UNFCCC) se tiendra à Marrakech du 6 au 17 novembre.

Lors des COP, les Parties à la Convention s'engagent à entériner des accords sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre causées par l'Homme, avec des objectifs communs mais différenciés. Les Etats évaluent, lors de ces conférences annuelles, l'évolution de leurs engagements et l'application de la Convention-cadre. Des sessions de négociations sont réalisées en amont de ces sommets.

Les Parties à la Convention examinent la mise en œuvre de la Convention et passent en revue les engagements des Parties et les instruments qui y sont connexes.

Aujourd'hui, la Convention compte 197 Parties (196 Etats et l'Union Européenne). La Palestine a été le dernier Etat à intégrer la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques en mars 2016.

Cinq étudiants de l'ULB sont envoyés par l'IGEAT à la COP22 pour suivre le déroulement de la conférence. Ils effectueront un travail de décryptage des rouages, analyseront les informations recueillies et les diffuseront via différents canaux (site internet, médias partenaires, réseaux sociaux, etc.).

Les étudiants ont été sélectionnés par les professeurs Edwin Zaccai et Etienne Hannon et ont été formés à l'analyse des négociations internationales sur le climat.

Les résultats de leurs analyses seront postés sur le site Inside COPs.

Jeudi l 20-10-2016
Dispositif de calcul photonique capable d'auto-apprentissage

L'équipe "Reservoir Computing" commune au service OPERA-Photonique de l'Ecole Polytechnique (Prof. Marc Haelterman) et au Laboratoire d'Information Quantique de la Faculté des Sciences (Prof. Serge Massar) viens de réaliser un calculateur analogique photonique inspiré du fonctionnement du cerveau et des dernières avancées en intelligence artificielle. La principale innovation de leur dispositif expérimental est qu'il peut être utilisé tant pour réaliser des tâches de calcul comme la reconnaissance de la parole, que pour améliorer ses propres performances. De tels dispositifs capables d'auto-apprentissage pourraient permettre à terme de réaliser des dispositifs de calculs ultra-rapides et économes en énergie.

Le système expérimental implémente un algorithme d'intelligence artificielle connu sous le nom de « reservoir computing », mais avec la nouveauté que le système peut réaliser un auto-apprentissage afin de s'améliorer pour la tâche qu'il essaye de réaliser. Pour l'auto-apprentissage, le système utilise l'algorithme de « error backpropagation », qui est au cœur des progrès très rapides de l'intelligence artificielle ces dernières années (ayant permis par exemple à un ordinateur de battre pour la première fois le champion du monde de go). Les résultats obtenus montrent que la nouvelle approche a non seulement des performances meilleures que le reservoir computing traditionel, mais peut aussi résoudre des tâches tellement complexes qu'elles sont hors de portée de l'algorithme de reservoir computing. L'error backpropagation permet donc d'améliorer considérablement les performances de calculateurs analogiques. L'équipe de l'ULB a montré que ces deux algorithmes, à priori fort différents, peuvent être implémentés sur un même dispositif expérimental, augmentant par-là considérablement ses performances. Ces résultats pourraient à terme mener vers des calculateurs analogiques avec des puissances de calcul très grandes, et avec une très faible consommation énergétique.

Michiel Hermans, Piotr Antonik, Marc Haelterman, and Serge Massar, Embodiment of Learning in Electro-Optical Signal Processors, Phys. Rev. Lett.117, 128301, Sept. 2016

Une présentation plus large public des résultats est disponible à l'addresse

http://phys.org/news/2016-10-self-learning-tackles-problems-previous.html

Lundi l 17-10-2016
Le rôle des oiseaux migrateurs dans la propagation de la grippe aviaire

Depuis de très nombreuses années, le rôle des oiseaux migrateurs dans la propagation des virus d'influenza aviaire hautement pathogène (IAHP) fait l'objet de vifs débats scientifiques. On trouve très peu de ces virus d'IAHP lors de campagnes de prélèvement réalisées dans la faune sauvage et les différentes espèces d'oiseaux migrateurs semblent présenter des niveaux de sensibilité très différents à ces virus. Les individus de certaines espèces sont tellement malades qu'il leur serait impossible de voler tandis que les individus d'autres espèces semblent très peu affectées. Depuis la propagation rapide de la grippe aviaire de type H5N1 associé à de hautes mortalités de cygnes en Europe en 2006, un consensus s'était dégagé dans la communauté scientifique pour admettre que dans certains cas spécifiques, certains espèces d'oiseaux migrateurs pouvaient en effet propager ces virus sur de longues distances.

Au cours des années 2014-2015, un nouveau virus recombinant de la grippe aviaire du sous-type H5N8 s'est propagé très rapidement au départ d'un foyer d'épidémie situé en Corée du sud. En quelques mois, ce virus s'est retrouvé sur trois continents, causant de nouveaux foyers en Europe et aux Etats-Unis. Un large consortium international de chercheurs, parmi lesquels, Marius Gilbert (Laboratoire d'Epidémiologie spatiale) a exploité différents outils d'analyse pour mieux comprendre le rôle que pouvaient avoir eu les oiseaux migrateurs dans cette propagation.

L'analyse phylogéographique, qui vise à reconstruire la distribution spatio-temporelle de la propagation d'un virus sur la base de l'analyse des séquences génétiques d'un grand nombre d'échantillons, a permis de mettre en évidence la très bonne correspondance dans l'espace et dans le temps, entre la propagation du virus et les voies migratoires empruntées à ce moment là. Une des clés de visualisation de ces données a d'ailleurs consisté en l'utilisation d'une projection cartographique centrée sur le pôle nord (projection équidistante azimutale) qui permettait de mieux rendre compte de la proximité géographique entre la Corée du sud, l'Alaska et la Scandinavie.

L'analyse de données épidémiologique des foyers recensés dans la volaille dans différents pays, ainsi que celle des données de transport international de volaille viennent compléter cette approche phylogéographique, en examinant soigneusement la vraisemblance d'un certain nombre d'hypothèses alternatives qui auraient pu expliquer cette propagation.

De façon plus générale, ces travaux permettent de mieux comprendre la circulation des virus influenza dans les régions polaires par le biais des migrations. Ceci permet de mieux prédire les lieux et les moments qui sont les plus à risque d'introduction éventuelle de virus en Europe et d'y prendre les mesures adéquates en terme de surveillance et de prévention.

Role for migratory wild birds in the global spread of avian influenza H5N8
Science 14 Oct 2016:
Vol. 354, Issue 6309, pp. 213-217
DOI: 10.1126/science.aaf8852