Ingéniérie développement logiciel, biologie des systèmes, métabolisme des écosystèmes microbiens

 CDD · Ingénieur autre  · 24 mois    Bac+5 / Master   Inria Bordeaux Sud-Ouest · Talence (France)  2632

 Date de prise de poste : 1 février 2022

Mots-Clés

systems biology metabolic modelling gut microbiome Answer Set Programming Python

Description


Contexte et atouts du poste

Le poste est financé par Inria dans le cadre de l'Action Exploratoire SLIMMEST : Apprentissage statististique du métabolisme du microbiote Intestinal dans le Temps et l'Espace. Il s'agit d'un projet collaboratif - bioinformatique, informatique, mathématiques - impliquant des scientifiques d'Inria et d'INRAE.

Le principal objectif de SLIMMEST est de résoudre un goulet d'étranglement numérique dans la modélisation spatio-temporelle du métabolisme associé au microbiote intestinal humain : le couplage entre les modèles du métabolisme à l'échelle génomique avec la dynamique de la communauté décrite par des modèles EDP (équations à dérivée partielle). La personne recrutée procurera de l'expertise en ingéniérie et développement logiciel dans le contexte bioinformatique et en particulier de la biologie des systèmes, la modélisation du métabolisme microbien et la modélisation à l'échelle de la communauté du métabolisme. Les missions seront notamment le développement d'outils bioinformatiques pour la modélisation et la simplification de réseaux métaboliques afin d'identifier les éléments clefs de l'écosystème. Ceux-ci seront utilisés par le postdoctorant du projet pour le développement de méthodes d'apprentissage et la construction d'un modèle EDP du microbiote intestinal.

La personne recrutée sera membre de l'équipe projet Pleiade, une équipe partagée en Inria et INRAE à BordeauxPleiade est un groupe interdisciplinaire aux frontières de l'informatique, des mathématiques, de la biologie et de la bioinformatique. Un de nos objectifs principaux de recherche est de développer et valider de nouveaux modèles numériques et informatiques pour l'écologie microbienne afin de mieux comprendre les interactions complexes au sein des communautés de micro-organismes également appelés microbiotes.

Missions confiées

Missions

La personne recrutée se chargera des développements associés à la partie modélisation métabolique du projet SLIMMEST.

La dynamique d'une communauté microbienne est mise en place par le métabolisme de ses micro-organismes, les interactions entre eux et des interactions spatio-temporelles entre microbes et avec l'environnement. Les modèles mathématiques et bioinformatiques de telles dynamiques sont cruciaux pour construire des hypothèses explicatives des observations biologiques, mais aussi pour prédire l'évolution des écosystèmes, et des pistes pour les guider vers des états souhaitables. SLIMMEST combinera programmation logique et méta-modélisation du métabolisme dans un système passant à l'échelle des communautés du microbiote intestinal.

Les missions de ce poste d’ingénierie sont de développer des méthodes permettant la réduction de réseaux métaboliques dans une communauté. L'objectif est de simplifier le métabolisme d'un écosystème en ciblant les fonctions et les microbes importants en son sein. Les résultats seront utilisés dans les modèles mathématiques construits par le postdoctorant du projet.

Pour cela, il est nécessaire de modéliser le métabolisme de bactéries à partir de leur génome, et connecter ces réseaux à la littérature scientifique sur les voies métaboliques d'intérêts comme celles liées à la production de acides gras à chaîne courte (SCFAs). La simplification du métabolisme sera réalisée grâce au paradigme de programmation logique par ensembles réponses (ASP) via la résolution de problèmes d'optimisation combinatoire. De plus, la personne recrutée contextualisera les résultats de la modélisation mathématique avec sur le contenu des réseaux métaboliques dans une boucle de rétroaction visant à proposer des modèles mécanistiques des prédictions réalisées. En pratique, la personne recrutée travaillera sur des logiciels existants développés dans l'équipe et en développera des nouveaux. La première application du projet sera un modèle du microbiote intestinal murin, l'ambition du projet étant de passer à l'échelle au fur et à mesure de l'avancée.

Collaboration

La personne recrutée collaborera principalement avec les deux scientifiques permanent·es porteur·euses du projet ainsi que le postdoctorant de SLIMMEST. Elle collaborera aussi avec les autres membres de l'équipe Pleiade dans la vie scientifique de l'équipe.

Compétences

Compétences techniques requises :

  • Programmation Python
  • Analyse de données (Python ou R)
  • Rédaction scientifique
  • Bonnes pratiques de programmation

Compétences techniques souhaitables mais non obligatoires :

  • Compétences en bioinformatique / biologie des systèmes: modélisation du métabolisme ou domaine proche.
  • Programmation par contraintes (Answer Set Programming)

Langues :

  • Anglais pour la communication scientifique
  • Anglais ou français pour le quotidien

Compétences relationnelles :

  • Capacité à travailler en équipe
  • Bonnes compétences de communication

Avantages

  • Restauration subventionnée
  • Transports publics remboursés partiellement
  • Possibilité de télétravail
  • Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
  • Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
  • Accès à la formation professionnelle
  • Sécurité sociale


Principales activités

Principales activés :

  • Développement d'outils logiciels bioinformatiques
  • Construction de réseaux métaboliques à l'aide de méthodes existantes, modélisation avec des techniques d'analyse de flux (Flux Balance Analysis FBA)
  • Développement de méthodes permettant la simplification d'une communautés de réseaux métaboliques
  • Application des outils développés aux données
  • Analyse des résultats de métamodélisation par l'identification et la visualisation de fonctions métaboliques

Activités complémentaires :

  • Rédaction d'articles scientifiques
  • Collaboration étroite avec le postdoctorant du projet

 




Candidature

Procédure : Candidature sur le site de recrutement Inria

Date limite : 31 mai 2022

Contacts

Clémence Frioux

 clNOSPAMemence.frioux@inria.fr

 https://recrutement.inria.fr/public/classic/fr/offres/2021-04256

Offre publiée le 30 novembre 2021, affichage jusqu'au 31 mai 2022