CHU Amiens

Introduction J'ai eu l'opportunité de réaliser un stage de 6 semaines au sein du CHU d'Amiens, dans le service de génétique. Ce stage s'est déroulé du 1er juillet au 9 août et a été centré sur la bioinformatique, un domaine alliant informatique et biologie, essentiel pour le traitement et l'analyse des données génétiques. L'objectif principal de ce stage était de paramétrer et d'optimiser une machine Linux pour permettre aux techniciens de laboratoire de se servir efficacement de pipelines bioinformatiques. Ces pipelines étaient utilisés pour analyser des séquences d'ADN, en vue de détecter des variants (mutations génétiques) potentiellement pathogènes. Mon rôle était donc de m'assurer que les résultats produits par ces analyses soient fiables et exploitables, tout en tenant compte des spécificités techniques et biologiques liées à ce domaine.

Présentation de l'équipe Le laboratoire de cytogénétique du CHU d’Amiens est composé de plusieurs services spécialisés qui collaborent étroitement pour assurer un diagnostic précis et complet. Le service de génétique moléculaire comprend trois techniciens, un biologiste et un ingénieur, qui se concentrent sur l'analyse des mutations génétiques. Le service d’oncologie et hématologie est composé de trois techniciens et d’un biologiste, avec un rôle clé dans l'étude des pathologies sanguines et des cancers. Enfin, le service de caryotype sanguin est formé de deux techniciens, un biologiste et un ingénieur, spécialisé dans l'analyse des anomalies chromosomiques. J’ai eu l’opportunité de travailler principalement avec l’équipe de génétique moléculaire, en lien avec mes missions en bioinformatique. Cependant, la salle où je menais mes activités était un laboratoire commun, partagé par l’ensemble de ces services. Cela m'a permis de côtoyer quotidiennement l’ensemble de l’équipe, favorisant des échanges enrichissants et une meilleure compréhension des différentes disciplines présentes dans le laboratoire.

Paramétrage et Optimisation des Pipelines Dès le début de mon stage, ma mission principale a été de paramétrer une machine Linux pour permettre aux techniciens du laboratoire de génétique de séquencer de l'ADN et de détecter des variants génétiques (mutations) potentiellement pathogènes. Ces techniciens utilisaient une machine de séquençage Nanopore, mais rencontraient des difficultés avec les résultats produits : les analyses indiquaient la présence de variants à des emplacements où ils n'auraient pas dû être, rendant les données difficiles, voire impossibles à exploiter. Mon travail a consisté à affiner les paramètres du séquençage et de l'analyse des données. J'ai dû explorer différents modèles de prédiction pour améliorer la fiabilité des résultats. Au départ, il m'a fallu un certain temps pour m'approprier les notions de génétique nécessaires à la compréhension des problèmes rencontrés. J'ai donc suivi quelques cours de base en biologie pour être en mesure de résoudre ces problèmes de manière informatique. Après deux semaines de travail intensif, j'ai réussi à paramétrer la machine et à fournir des résultats fiables. Les techniciens ont pu, pour la première fois, obtenir des données exploitables, et la machine est devenue opérationnelle. Ce succès a marqué une étape cruciale dans mon stage et a permis de poser les bases pour les missions suivantes.

Exploration de la Méthylation ADN Après avoir stabilisé les résultats du séquençage de l'ADN, une nouvelle mission m'a été confiée : explorer la méthylation de l'ADN. La méthylation est un processus biologique complexe, souvent associé à la régulation de l'expression des gènes, et représente un défi supplémentaire dans l'analyse génétique. Peu étudiée sur l'appareil de séquençage Nanopore, la méthylation nécessitait une approche nouvelle et innovante. Le sujet étant extrêmement complexe, et peu documenté sur ce type d'appareil, seulement quelques équipes dans le monde travaillent activement dessus. J'ai donc dû plonger dans une quantité significative de littérature scientifique et m'adapter aux spécificités de cet appareil. Malgré les difficultés rencontrées, j'ai réussi à rendre des résultats exploitables concernant la méthylation. Ce succès a permis d'ajouter une nouvelle dimension aux capacités analytiques du laboratoire, ouvrant ainsi la voie à des recherches plus approfondies dans ce domaine crucial de la biologie.

Développement d'une Application Web pour Automatiser les Pipelines À mesure que mon stage avançait, il est devenu évident que sans la présence continue d'un bioinformaticien, les techniciens du laboratoire risquaient de rencontrer des difficultés à maintenir et à exécuter les pipelines bioinformatiques que j'avais créés. Pour garantir la pérennité de ces processus, j'ai entrepris de développer une application web qui permettrait de commander et d'exécuter les pipelines de manière simple et intuitive. L'idée était de créer une interface utilisateur accessible à tous, même sans connaissances approfondies en bioinformatique. Chaque pipeline avait sa propre page dédiée, avec des champs d'entrée clairs pour les fichiers de départ, les références, les dossiers de sortie, etc. De plus, un panneau de statut permettait de suivre en temps réel l'avancement des tâches : échec, réussite, ou en cours d'exécution. L'application intégrait également un système de logs pour suivre l'historique des exécutions et diagnostiquer les éventuels problèmes. Enfin, j'ai hébergé cette application web en interne au CHU, garantissant ainsi que les techniciens pourraient continuer à l'utiliser longtemps après la fin de mon stage.

Bilan et Réflexion sur l'Expérience Mon stage au sein du service de génétique du CHU d'Amiens a été une expérience profondément enrichissante sur plusieurs plans. D'un point de vue technique, il m'a permis d'approfondir mes compétences en bioinformatique et en développement de pipelines sur des données de séquençage d'ADN. J'ai également appris à naviguer dans un environnement complexe où la biologie et l'informatique se rencontrent, exigeant une compréhension fine des deux domaines pour résoudre des problèmes spécifiques. L'un des plus grands défis que j'ai rencontrés a été d'assimiler les concepts biologiques fondamentaux pour comprendre les enjeux du séquençage d'ADN et des mutations génétiques. Cette compréhension était cruciale pour adapter et affiner les pipelines bioinformatiques, garantissant ainsi des résultats fiables et exploitables par les techniciens et les médecins. Un autre aspect essentiel de cette expérience a été le développement d'une application web pour automatiser l'exécution des pipelines. Cette initiative m'a permis de mettre en pratique mes compétences en développement fullstack et en DevOps, tout en répondant à un besoin concret du laboratoire. En rendant ces outils accessibles via une interface simple, j'ai pu assurer la pérennité des processus même après mon départ. Enfin, ce stage m'a également sensibilisé à l'importance du travail en équipe interdisciplinaire, en collaborant étroitement avec des techniciens de laboratoire, des médecins et d'autres experts du domaine. Cette collaboration m'a permis de mieux comprendre les attentes et les besoins des différents acteurs, et de développer des solutions qui répondent véritablement à leurs exigences. En conclusion, cette expérience a non seulement enrichi mon bagage technique, mais elle m'a également offert une meilleure compréhension du domaine médical, de la biologie moléculaire, et de l'importance des technologies de l'information dans ces secteurs. Je ressors de ce stage avec un sentiment d'accomplissement, sachant que mon travail a directement contribué à améliorer les processus de diagnostic et d'analyse au sein du CHU.