E-MUSE, un projet européen pour comprendre, modéliser, et prédire les systèmes biologiques complexes

L’industrie laitière européenne, un secteur agroalimentaire important

L'industrie laitière européenne est un secteur économique important : il représente plus de 300 000 emplois et 10 milliards d'euros de balance commerciale positive. Cinq des dix plus grandes entreprises laitières mondiales sont européennes et plus de 80 % d'entre elles sont des PME.

Plus de 300 fromages et produits laitiers européens sont vendus dans le monde entier et sont protégés en tant qu'indications géographiques ou spécialités traditionnelles. Maîtriser un processus d'affinage des fromages pour éviter les risques sanitaires, produire des fromages typiques aux propriétés organoleptiques appréciées par les consommateurs revêtent une importance économique et sociale. Ils représentent les principaux défis auxquels tente de répondre le projet européen E-MUSE.

E-MUSE, un projet pour comprendre, modéliser, et prédire les systèmes biologiques complexes

Le projet E-MUSE vise à développer des méthodologies de modélisation innovantes pour améliorer la connaissance des systèmes biologiques complexes et contrôler et/ou prédire leur évolution en combinant intelligence artificielle et biologie des systèmes. Les recherches s’intéressent ici aux processus de fabrication des fromages.

Cette stratégie multidisciplinaire intègre des modèles métaboliques à l'échelle du génome, des méthodologies de modélisation dynamique, ainsi que la conception d'outils statistiques et d'apprentissage automatique efficaces. Elle permet l'analyse de données multi-omiques. Les résultats sont ensuite appliqués à l’échelle macroscopique en intégrant les propriétés liées à l'affinage du fromage et à sa consommation.

De la fabrication du fromage aux systèmes biologiques complexes

Dans le cadre du développement durable, de plus en plus de consommateurs diversifient leur alimentation et consomment des aliments d'origine végétale. L'introduction de protéines végétales dans le processus de fabrication du fromage change les propriétés du produit final. Les stratégies de modélisation d'E-MUSE visent à intégrer ces modifications et aider à la conception d’un nouvel aliment adapté aux exigences des consommateurs.

E-MUSE programme également de former des chercheurs dotés de compétences multidisciplinaires en mathématiques, bioinformatique et biologie pour concevoir et utiliser des méthodologies de modélisation multi-échelles innovantes. L’objectif est de pouvoir offrir aux chercheurs un langage harmonisé pour répondre aux futures questions de recherche sur les systèmes biologiques complexes.

Enfin, le résultat final d'E-MUSE est de développer, pour l'industrie, un logiciel de modélisation dynamique pour contrôler le processus alimentaire.

Le projet E-MUSE a reçu un financement du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne dans le cadre de la convention de subvention Marie Skłodowska-Curie N° 956126.