Davis pense que la clé pour comprendre pourquoi le covid affecte les gens de manière si variée est d’identifier les différences entre le système immunitaire de ceux qui combattent avec succès la maladie et ceux qui succombent. Ces différences peuvent aller du simple, par exemple si quelqu’un a été exposé à d’autres coronavirus dans le passé, à des facteurs aussi complexes que des variations génétiquement déterminées dans la façon dont certaines cellules présentent des fragments de protéines virales sur leurs surfaces pour inspection par des cellules immunitaires en circulation. Ces protéines peuvent influencer la probabilité que la cellule immunitaire reconnaisse la présence d’un pathogène dangereux, sonnent l’alarme et mobilisent une armée d’anticorps pour lancer l’attaque.

«Maintenant, il y a un flot de données, et c’est la plus haute qualité que nous ayons jamais eue, et aussi la plus grande que nous ayons jamais eue», dit Davis.

Une aubaine pour la science, bien sûr. Mais l’étude ISB changera-t-elle la façon dont les patients sont traités et nous aidera-t-elle à nous préparer à de futures pandémies? Hood est optimiste. «Cela valide absolument tout ce que je soutiens depuis 20 ans», dit-il.

Les outils nécessaires

Hood a apporté une contribution majeure à l’immunologie au début de sa carrière, après avoir fréquenté la faculté de médecine et obtenu son doctorat à Caltech. Il a aidé à résoudre le mystère de la façon dont le corps peut produire environ 10 milliards de variétés d’anticorps, des protéines en forme de Y qui peuvent se lier à la surface externe d’un pathogène envahisseur de forme distincte et le détruire avec la spécificité d’un missile guidé.

Malgré ses premiers succès, Hood a reconnu dès le début que sans avancées technologiques majeures, il ne répondrait jamais aux questions biologiques les plus intrigantes qui subsistaient sur le système immunitaire: celles révélant comment il coordonne sa collection remarquablement complexe de types cellulaires et de protéines. Si les immunologistes devaient jamais comprendre comment toutes ces parties fonctionnaient ensemble, réalisa Hood, ils devraient d’abord les reconnaître, les caractériser et les mesurer.

Jim Heath
Jim Heath, président de l’Institute for Systems Biology

IAN ALLEN

Le laboratoire Caltech de Hood a joué un rôle clé dans le développement d’une large gamme d’outils, notamment des instruments permettant aux biologistes de lire et d’écrire des séquences d’acides aminés et des machines capables d’enchaîner les nucléotides d’ADN (les lettres du code génétique). Peut-être le plus célèbre, en 1986, il a aidé à inventer le séquenceur automatique d’ADN, une machine capable de lire rapidement les nucléotides dans le génome et de déterminer leur ordre; il a ouvert la voie au Human Genome Project, l’effort de 3 milliards de dollars sur 13 ans pour produire la première ébauche d’un génome humain complet.

Dans les années qui ont suivi, Hood a plaidé pour une réinvention des soins de santé modernes qui s’appuyaient sur les nouveaux outils de la biologie moléculaire pour collecter des données auprès de patients individuels: séquences génomiques et inventaires complets des protéines circulant dans le sang. Ces données pourraient ensuite être analysées, en utilisant les premiers systèmes d’apprentissage automatique et de reconnaissance de formes pour extraire des modèles et des corrélations intéressants. Les connaissances pourraient être exploitées pour maximiser la santé d’une personne et éviter les maladies bien plus tôt que possible.

Tout cela avait un sens scientifique parfait. Mais près de deux décennies après l’achèvement du projet sur le génome humain en 2003, et malgré de nombreux progrès dans les sciences génomiques ainsi que dans la science des données, la révolution prévue par Hood dans les soins de santé n’est toujours pas arrivée.

Hood dit qu’une des raisons est que les outils étaient chers. Maintenant, cependant, un génome peut être séquencé pour 300 $ ou moins. Et, dit-il, les chercheurs ont eu accès à des outils de calcul «qui peuvent vraiment intégrer les données et transformer les données en connaissances».

Mais le plus gros obstacle est que le système de santé est inefficace et résistant au changement. Il y a un «manque de compréhension sur l’importance d’obtenir divers types de données et de les intégrer», dit Hood. «La plupart des médecins sont allés à l’école de médecine il y a cinq, 10 ou 20 ans, et ils n’ont jamais rien appris à ce sujet.»

«Tout le monde est très occupé et changer prend du temps, il faut donc convaincre les dirigeants ainsi que les médecins que c’est dans leur intérêt», dit-il. «Tout cela s’est avéré être beaucoup plus difficile que je ne l’aurais jamais pensé.»

Cours de pandémie

Ces jours-ci, Hood pousse toujours fort, et malgré les années de frustration, il est typiquement optimiste. L’une des raisons de son espoir renouvelé est qu’il a enfin facilement accès aux patients et à l’argent nécessaire pour commencer sa prochaine grande expérience.

En 2016, ISB a fusionné avec Providence Health & Services à Seattle, un vaste réseau avec 51 hôpitaux, des milliards de dollars en espèces et une soif de développer un programme de recherche plus robuste.

Peu de temps après la fusion, Hood parlait d’une campagne incroyablement ambitieuse pour lancer ce qu’il appelle le Million Person Project. Il appliquerait le phénotypage et l’analyse génétique, oui, à un million de personnes. En janvier 2020, Hood a lancé un projet pilote, ayant recruté 5000 patients et commencé à séquencer leurs génomes.