La Bioinformatique : métiers et formations

Qu’est-ce que la Bioinformatique ?

La bioinformatique est une thématique scientifique récente qui a émergé dans les années 1990, à l’interface entre la biologie, l’informatique, les mathématiques et la physique. La bioinformatique regroupe des activités de recherche et d’ingénierie s’appuyant sur la création ou l’utilisation d’approches numériques ou mathématiques appliquées aux sciences du vivant.

Les principales applications concernent le traitement automatique de données biologiques produites à haut-débit (Big Data) et plus généralement les questions de modélisation, d’analyse et d’intégration des données dans la plupart des domaines des sciences du vivant.

Les progrès technologiques de production de données à différentes échelles (de la cellule aux écosystèmes en passant par les tissus, les organismes et les communautés/populations), induisent en effet un changement profond des approches utilisées en sciences du vivant. Il est par exemple aujourd’hui possible de séquencer un génome humain en quelques heures pour moins de mille euros, alors que le séquençage de premier génome humain au début des années 2000 avait lui nécessité un investissement d’environ 2 milliards d’euros et plus dix ans de travail d’un consortium international. Cette révolution ouvre la voie vers un nouveau type de diagnostic et de prise en charge thérapeutique plus personnalisée au sein des hôpitaux. Le séquençage se développe et se démocratise également dans d’autres secteurs des sciences du vivant (environnement, écologie, agronomie, …) et pour d’autres modèles biologiques avec des impacts forts sur les questions de recherche et leurs applications.

Ces évolutions technologiques et méthodologiques nécessitent de nouvelles compétences pour être appréhendées. Les métiers en bioinformatique requièrent par exemple des compétences en analyse et organisation des données (data science), en développement logiciel et utilisation de ressources numériques, ou en modélisation. Les besoins de spécialistes en bioinformatique ont augmenté rapidement ces dernières années et sont actuellement cruciaux dans différents secteurs de la recherche et de l’industrie.

Secteurs de recrutement

En France, les besoins en bioinformatique concernent :

●      Les laboratoires de recherche du secteur public (CNRS, INSERM, INRA, INRIA, IRD, CEA, IFREMER, CIRAD, Institut Pasteur,...)

●      Les plateformes académiques de service en bioinformatique et/ou génomique : voir les sites de l’Institut Français de Bioinformatique et de France Génomique

●      Le secteur de la santé pour le diagnostic médical, les traitements innovants, le suivi épidémiologique : hôpitaux, centres de lutte contre le cancer, fondations, agences de santé et sécurité sanitaire (ANSES, OMS,...)

●      Les entreprises du domaine biomédical, pharmaceutique, biotechnologique, cosmétique, agronomique, ou numérique, comme par exemple : GenoScreen, Sanofi, Servier, L’Oreal, Limagrain, BioMérieux, Sophia Genetics, Biogemma, …

Exemples de métiers de la Bioinformatique

●     Ingénieur·e bioinformaticien·ne

Selon le contexte de travail (plateformes de services, laboratoires publics  de recherche, secteur de la santé ou entreprises privées), l’ingénieur·e bioinformaticien·ne

■     développe, met en oeuvre et améliore des logiciels d’analyses et des méthodes de modélisation de données biologiques

■     applique et combine ces logiciels pour répondre à des questions biologiques

■     utilise une infrastructure de calcul dédiée, ainsi que des banques de données biologiques

■     assure la pérennité, la qualité et l’intégration des données ainsi que la reproductibilité des traitements

■     assure une veille constante des nouvelles technologies de production et des innovations méthodologiques pour la modélisation et l’analyse des données, notamment via la participation à des groupes de travail, réseaux métiers et conférences

■     interagit et forme les utilisateurs finaux (chercheurs, médecins, …) pour les aider à interpréter les résultats issus des analyses bioinformatiques

■     écrit des documentations et rapports techniques

●      Chercheur·e ou Enseignant·e-Chercheur·e en bioinformatique

En plus des aspects génériques du travail de recherche et d’enseignement dans le supérieur, le/la chercheur·e en bioinformatique

■     dresse l’état de l’art des méthodes de modélisation et d’analyse de données biologiques, dans un sous-domaine de la bioinformatique dont il est spécialiste

■     identifie et formule de nouvelles questions de recherche, et propose de nouvelles méthodes, approches ou stratégies permettant d’y répondre

■     conduit les analyses à mettre en oeuvre, produit des résultats et les confronte aux connaissances actuelles

■     dissémine ces résultats à la communauté scientifique sous forme d’articles, de conférences, et éventuellement de brevets pour un transfert vers le secteur privé

■     forme les étudiants (master/doctorants) à la recherche interdisciplinaire en bioinformatique

●      Ingénieur·e bioinformaticien·ne en diagnostique médical

En plus des aspects génériques du travail d’ingénieur·e bioinformaticien·ne, la spécialisation en diagnostic médicale demande de

■     mettre au point et valider des méthodologies d’analyse avec les biologistes médicaux/cliniciens

■     mettre en place des stratégies pour assurer la confidentialité, la qualité, la traçabilité et la reproductibilité des analyses pour le diagnostic

■     intégrer des logiciels développés dans le système d’information hospitalier

■     développer les interfaces pour que les biologistes médicaux/cliniciens puissent consulter des résultats d’analyses

■     assurer une expertise auprès des biologistes médicaux / cliniciens pour l’interprétation des résultats d’analyse

Compétences requises

Ces différents métiers s’appuient sur un socle commun de compétences pluridisciplinaires:

●     Connaissances de base en biologie moléculaire, cellulaire, génomique et génétique

●     Compétences de base en statistiques

●     Compétences en informatique (programmation, environnement de calcul, bases de données)

●     Compétences en bioinformatique (algorithmes, logiciels, banques de données - adaptés au contexte d’activité)

●     Capacité à communiquer à l’interface avec des experts d’autres disciplines (biologistes, cliniciens, informaticiens, mathématiciens/statisticiens, physiciens, …)

Comment se former ?

En vue de pratiquer un métier de bioinformaticien, des filières spécifiques sont proposées en France au niveau Licence et/ou Master, ainsi que dans certaines écoles d’ingénieur et au CNAM. Certaines de ces formations accueillent des étudiants ayant une formation initiale en biologie, d’autres issus des sciences de l’ingénieur et de l’informatique. Le réseau des Enseignants en Bioinformatique (ReBIF) rassemble les formations diplômantes en bioinformatique, et édite un fascicule et une carte de France de ces formations.

En dehors de ces filières spécifiques, un nombre croissant de parcours Licence/Master de biologie forment les étudiants aux bases de la bioinformatique dans des modules dédiés.

Pour les biologistes déjà en situation professionnelle, les plateformes de l’Institut Français de Bioinformatique proposent des formations courtes et écoles (1 à 5 jours) sur des thématiques variées et dans différentes régions de France (Formations courtes de l'IFB). Certains établissements et universités proposent aussi des filières spécifiques, type formation certifiante ou Diplôme Universitaire, permettant d’acquérir des compétences bioinformatiques en vue d’une évolution de carrière, par exemple l’université Paris-Diderot (DU Bioinformatique Intégrative , DU création,  analyse et valorisation  de données omiques), ou l’université de Bourgogne (DU Séquençage haut-débit et analyse de données génétiques) ou encore le CNAM (Enseignements bioinformatiques du CNAM).

 

La SFBI est à l’initiative du groupe de travail MetBIF (Métiers de la Bioinformatique), qui a pour objectif de dresser un panorama des différents métiers de la bioinformatique et des spécificités liées aux différents contexte d’exercice. Ce texte grand public a été validé par les membres de MetBIF - le 10 avril 2019