Plateforme Migale

Visite départements MICA/MathNum

Valentin Loux

MaIAGE - Migale

Olivier Rué

MaIAGE - Migale

27 septembre 2023

Rappel des missions de la plateforme

• Mettre à disposition une infrastructure de calcul scientifique pour la génomique
  • Calcul / Stockage / Outils / Données
• Diffuser un savoir-faire en bioinformatique et biostatistique
  • Formations / Assistance / Conseil
• Concevoir et développer des applications
  • Développement et mise à disposition d’outils / Interfaces innovantes
• Accompagnement dans l’analyse de données
  • Génomique / Génomique comparée / Métagénomique / Text Mining

Équipe

• 6,35 ETP permanents répartis sur 10 personnes
• Départ Damien Berry en février 2022
• Arrivée de Christelle Hennequet-Antier en février 2022
• Passage de Sophie Schbath à 50% en juin 2022
• 2 postes non pourvus sur la période 21-23
  • IE Bioinformaticien (MICA, Mobilité, 2021)
  • IE Admin Système (MICA, concours externe 2022, mobilité au fil de l’eau 2023)

Des services qui s’enrichissent

• Mise en place du service d’analyse de données (2016)
  • Focus thématique : génomique et métagénomique microbienne
  • Ecosystèmes variés : environnement, aliment, microbiote intestinal animal…

• Accompagnement global des utilisateurs : Outils, Expertise / Analyse, Formation
• Accent mis sur l’autonomisation par la transparence et la reproductibilité : Outils conviviaux, tutoriels, rapports réutilisables et détaillés (comment / pourquoi)
• Application du même schéma au text-mining pour la bioinformatique (depuis fin 2019)

Résultats / projets complémentaires

• 130 projets traités depuis 2016, \(\approx\) 20/an dont :
  • metaPDO-Cheese (Irlinger et al, in prep)
  • METABARFOOD (Rué et al., PCI Microbiology 2023)

15 modules de formations annuels, dont :

• Analyse de données métagénomiques « shotgun » (🆕 2020)
• Graphiques sous R avec ggplot2 (🆕 2020)
• Comparaison de génomes microbiens (🆕 2020)
• Développement d’une application avec Shiny (🆕 2020)
• Bonnes pratiques pour une meilleure reproductibilité de ses analyses (🆕 2021)
• Introduction au text-mining avec AlvisNLP (🆕 2022)
• Manipulation de données avec R : Introduction à Tidyverse (🆕 2023)

Le projet METABARFOOD (2015-2023)

• Projet financé Métaprogramme MEM (2015) porté par Delphine Sicard (SPO)
• Partenaires
  • LUBEM (INRAE / Université Brest), SPO (INRAE Montpellier), SayFood (INRAE Saclay), Migale (INRAE Jouy-en-Josas)
• Objectifs
  • Comparer les pipelines de métabarcoding et les marqueurs (ITS, D1/D2, RPB2) pour déterminer la diversité fongique dans différentes matrices alimentaires (Pain, Viande, Vin, Fromage)
  • Tester ces approches sur des jeux de données synthétiques et réels

• Échantillons
  • 96 échantillons MOCKs (27-60 espèces) : 4 matrices x 4 marqueurs x 2 conditions (PCR/DNA) x 3 réplicats
  • 144 Échantillons réels : 4 matrices x 4 marqueurs x 3 échantillons x 3 réplicats
  • Séquençage Illumina Miseq 2x250 (GeT-PlaGe Toulouse)

Résultats

• Benchmark des outils bioinformatiques
• Développement d’une approche mixte DADA2+FROGS plus performante
• Création d’une banque de références de 472 références de souches d’intérêt
• Évaluation des marqueurs sur données synthétiques et réelles
• Analyse des échantillons réels
  • curation manuelle de 2,359 ASVs
  • généralisation des conclusions sur les marqueurs

Un nouvel élan après le COVID

• Reprise du leadership pour mobiliser les troupes
• Mise en place d’outils collaboratifs
• Dépôt du code sur forgeMIA
  • déploiement continu des rapports d’analyse
  • analyses reproductibles, travail facilité lors de la review (banque à mettre à jour)
• Dataverse dédié / Code archivé sur HAL ↔︎ Software Heritage
• DADA2 en cours d’intégration dans FROGS et ses formations
• Travail publié dans Peer Community Journal en 2023

Conclusion

• Projet mené à son terme et valorisé
• Nouvelles ressources à la fois bioinformatique et scientifique
• Mise en place des principes FAIR en se basant sur les ressources institutionnelles
• Outils déployés par la plateforme adaptés aux projets collaboratifs

Positionnement : De la caractérisation de la biodiversité des aliments…

Projets

• METABARFOOD (MICA, MEM 2015)
• METAPDO Cheese (MICA, France Génomique 2017)
• REDLOSSES (MICA, ANR 2017)
• 36 projets “FOOD” menés dans le cadre du service d’analyse

Développements et Résultats

• Ajout de fonctionnalités dans FROGS (ITS, DADA2,… )
• Omnicrobe : base de données d’habitats et phénotypes microbiens (en collab. avec Bibliome et StatInfOmics)
• Évolution de la formation metabarcoding
• 15 publications en collaboration

…à la caractérisation fonctionelle des aliments fermentés et l’écologie sythétique

Projets

• metaSimFood (MICA, ANR 2022)
• DOMINO (MICA, Horizon Europe 2023)
• MuDiS4LS (IFB, PIA3 Equipex+ (Co-coordination IS5 Holobionte))
• FdF (INRAE, France2030 2022)

Développements et Résultats

• Gestion des données (dont DMP)
• Analyse de données métagénomiques shotgun :
  • expertise
  • procédures d’analyses
  • formations
• Développement de l’entrepôt de FdF :
  • matériel
  • développement logiciel
  • outils d’analyses standardisés
  • formations

Implication dans l’ensemble du projet : infrastructure, gestion des données, analyse bioinfo et analyses statistiques.

Ex : projet SoyUses (MICA, France 2030, AAP PROT-LEG 2023, soumis)

Merci de votre attention