Mots-Clés
Analyse transcriptomique en cellule unique, scRNAseq, transcriptomique spatiale en cellule unique, R, python.
Description
Sujet : Étude de la réponse tissulaire à des infections virales (grippe et orthoflavivirus)
Durée : 6 mois
Lieu : Site principal : Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI) INSERM U1111, CNRS UMR5308, Université Lyon 1, ENS de Lyon Teams VIRIMI et NITROVIRE, 21 Avenue Tony Garnier - 69365 LYON cedex 07 France. Site secondaire : PROFILEXPERT, Faculté de Pharmacie de Lyon,
8 avenue Rockefeller 69 373 Lyon Cedex 08 – France
Début souhaité : février-mars en fonction des dates souhaitées par le Master du candidat
Mots-Clés : Analyse transcriptomique en cellule unique, scRNAseq, transcriptomique spatiale en cellule unique, R, python.
Contexte du stage
La transcriptomique spatiale est une approche novatrice et révolutionnaire qui permet d’étudier l’expression des gènes tout en conservant l’organisation spatiale des tissus. Cette technologie ouvre des perspectives inédites pour décrypter les interactions cellulaires au sein de leur microenvironnement naturel. Ce stage s’inscrit dans le cadre d’un projet visant à élucider les réponses tissulaires et cellulaires lors d’infections virales. Pour cela, les équipes NITROVIRE et VIRIMI du Centre international de Recherche en Infectiologie (CIRI) ont mis au point des modèles d’infection ex-vivo de coupes d’organes (poumons et foie) qui sont ensuite analysées en transcriptomique spatiale par la plateforme ProfileXpert basée à Lyon. L’objectif de ce stage est d’analyser et de développer les outils d’interprétation des données de transcriptomique spatiale afin de déterminer quelle est la réponse des tissus lors de l’infection.
Pour ce stage, des données ont déjà été générées pour l’infection de poumons de souris par le virus de la grippe (Jacolin et al. Soumis). D’autres expériences sont en cours de réalisation pour l’infection ex-vivo de tissu hépatique de hamster par différents orthoflavivirus. Le stage sera donc organisé en deux parties : la première visera à analyser les données de transcriptomiques déjà générées par la plateforme ProfileXpert. La seconde partie visera à étendre ces analyses aux infections du foie par différents orthoflavivirus qui seront réalisées au CIRI, puis analysées en transcriptomique Stereo-seq par la plateforme.
Objectifs du stage
L’étudiant(e) aura pour missions principales :
D’établir les pipelines d’analyses bioinformatiques des données de transcriptomique spatiale, d’analyser les données de transcriptomique spatiale d’infection pulmonaire par la grippe (prétraitement, analyse différentielle, cartographie des populations cellulaires, exploration des interactions intercellulaires, etc.).
De participer à la mise en place du pipeline d’analyse pour les nouvelles données d’infection hépatique par différents orthoflavivirus. L’analyse comparative des infections par différents orthoflavivirus sera réalisée.
D’identifier les signatures spatiales et cellulaires lors de ces deux types d’infections afin d’identifier des marqueurs spécifiques. Pour les infections hépatiques,
• participer à la mise en place des workflows d’analyse de données de transcriptomique spatiale (notamment STEREO-Seq).
• Développer des outils et modules analytiques (en R, Python ou autre langage pertinent) pour l’intégration de données, la visualisation, la classification cellulaire.
• Annoter, comparer et interpréter les sous-populations cellulaires identifiées, en lien avec les biologistes de l’équipe.
• Garantir la reproductibilité des analyses : mise en place de pipelines documentés (gestion des versions, tests, modularité).
Profil recherché
Étudiant(e) en Master 2 Bioinformatique, Biologie computationnelle, Biostatistique, ou discipline équivalente. Bonnes connaissances en analyse de données omiques, idéalement transcriptomique ou single-cell.
Intérêt marqué pour la biologie des infections virales et l’immunologie.
Esprit d’initiative, rigueur scientifique et goût pour le travail en équipe interdisciplinaire.
Capacité à communiquer efficacement avec des biologistes non spécialistes du code / de la modélisation.
• Maîtrise des environnements Linux / HPC / etc…
• Compétence en programmation (R, Python).
• Expérience ou connaissance des bibliothèques / outils pour scRNA-seq et spatial transcriptomics (Scanpy, Seurat, Squidpy, Anndata, etc.).
• Connaissances en statistiques, algorithmes de clustering, réduction de dimension, apprentissage automatique appliqué aux données biologiques.
• Connaissance des principes de transcriptomique (appréciée).
Compétences développées
Analyse et interprétation de données de transcriptomique spatiale Stereo-seq.
Comparaison de la réponse tissulaire à différentes infections.
Utilisation de l’environnement dédié à la transcriptomique spatiale scVerse incluant en autres les outils SpatialData, squidpy et scanpy.
Participation à la présentation de résultats et rédaction d’article scientifique.
About us :
La plateforme ProfileXpert, basée à Lyon, est spécialisée dans l’analyse génomique et la microgénomique à haut débit. Elle se spécialise dans l’analyse du transcriptome, du génome, de l’épigénome, du régulome et du métagénome, en utilisant des technologies de pointe comme le séquençage nouvelle génération (NGS) et les puces à ADN. ProfileXpert propose également des services d’analyse de données, de formation et de développement d’outils innovants pour la recherche médicale et biologique, tant pour le secteur public que privé.
Équipe NITROVIRE (dirigée par Cyrille Mathieu), est spécialisée dans l’étude de la neuroinvasion, du tropisme et des encéphalites virales. Leur recherche porte sur la manière dont les virus envahissent le système nerveux central et provoquent des maladies neurologiques. Leurs analyses se développent sur l’infection de l’axe foie-cerveau
Équipe VIRIMI (dirigée Pierre-Olivier Vidalain et Laure Perrin-Cocon), a pour principal objectif de décrypter comment les virus à ARN reprogramment le métabolisme cellulaire et à exploiter ces perturbations pour développer des stratégies préventives et thérapeutiques contre les maladies infectieuses, pour faire face notamment aux agents pathogènes émergents.
Candidature :
Envoyer CV, lettre de motivation et relevés de notes à : cyrille.mathieu@inserm.fr; olivier.diaz@inserm.fr; guillaume.marcy@univ-lyon.fr