Biologie systémique

La biologie systémique est une nouvelle approche interdisciplinaire de la biologie qui élargit
le champ de la biologie moléculaire pour étudier des ensembles d'éléments en interaction
les uns avec les autres, c'est-à-dire des systèmes de molécules (ADN, protéines, complexes
moléculaires, édifices supramoléculaires, petites molécules, etc.).

Pour observer simultanément tous ces systèmes d'éléments, la biologie systémique a
recours aux différents domaines de la biologie à haut débit (génomique, transcriptomique,
protéomique, métabolomique, etc.). Face à ce déluge d'information, sa première vocation est
de réaliser l'intégration des données dans des modèles conceptuels. L'objet de tels modèles
est d'expliquer les mécanismes de fonctionnement des systèmes étudiés et de prédire leur
comportement et leur évolution. Pour répondre au défi de la biologie systémique, et afin
de faciliter et d'assurer un meilleur partage des données entre chercheurs, la communauté
scientifique internationale a engagé différentes initiatives de standardisation.

Cet ouvrage pionnier a été rédigé par plus de 25 spécialistes internationaux. Il traite, en 12
chapitres, des enjeux de ces procédures de standardisation : standardisation des domaines
technologiques (transcriptome, protéome, etc.), standardisation des langages (ontologies,
langages d'échange, langages spécifiques de domaine), standardisation des formalismes de
représentation (graphiques, mathématiques), etc. La «preuve du concept» est illustrée,
notamment, par le modèle de la cellule cardiaque et par son application au traitement de
l'arythmie. Enfin, une théorie de l'intégration basée sur l'ingénierie dirigée par les modèles
(IDM) fournit les outils nécessaires pour organiser les modèles multivue, multiéchelle,
multireprésentation et multiformalisme qui rendent compte de la complexité des systèmes
biologiques.