La théorie des jeux rencontre la biologie pour le plus grand bien de la médecine
La théorie des jeux évolutifs s’est révélée un ensemble d’outils précieux pour la compréhension et l’analyse de systèmes biologiques complexes. Le projet FourCmodelling, financé par l’UE, a exploité cette théorie dans le cadre d’une recherche prenant en compte quatre concepts complémentaires. Les C font référence à conflit, concurrence, coopération et complexité. Le projet a donné lieu à la publication de 78 documents de recherche impliquant 95 auteurs. Les collaborations au sein des sous-projets ont conduit au développement d’efforts de travail communs, «un défi important», comme le souligne Mark Broom, professeur de mathématiques à City, Université de Londres et coordinateur du projet. «De tels documents transversaux sont plus difficiles à rassembler que des documents équivalents au sein des sous-projets, où le travail est effectué par des équipes plus établies». Les partenaires ont organisé quatre ateliers annuels, qui se sont tenus à Prague, 2016, Londres, 2017, Turin, 2018 et Maastricht, 2019.
Des sous-projets à l’appui de l’ensemble du projet
Quatre sous-projets, à savoir la modélisation de populations structurées, les modèles de contraintes temporelles, l’analyse de données de séries chronologiques complexes et la modélisation du cancer, ont été développés en parallèle et encouragés par des visites de recherche fréquentes, chacune d’entre elles impliquant une équipe de chercheurs de l’UE et d’Amérique du Nord et donnant lieu à des interactions et à des réunions régulières. L’objectif était de renforcer et de développer des collaborations en matière de recherche, et de commencer à élaborer une théorie riche, variée mais cohérente, offrant de vastes possibilités d’application. Tant les chercheurs chevronnés que les chercheurs en début de carrière ont bénéficié du développement des collaborations existantes, et notamment de longues périodes de recherche. Les chercheurs des deux premiers sous-projets ont développé une importante interaction de recherche par le biais de plusieurs communiqués communs. Cela a conduit à l’unification de deux méthodologies de modélisation différentes, impliquant des contraintes de temps et des facteurs spatiaux. Les chercheurs du troisième sous-projet ont développé une méthodologie et un logiciel permettant d’analyser des séries chronologiques et de détecter des preuves d’événements importants. Les techniques étudiées peuvent être appliquées à un large éventail de domaines, notamment la propagation des épidémies. Les recherches menées dans le cadre du quatrième sous-projet ont démontré la nécessité d’un changement de paradigme dans le traitement des cancers métastatiques au profit de thérapies évolutives, grâce aux idées de théorie des jeux développées dans le cadre de ce projet et au succès des essais cliniques basés sur la théorie des jeux. Un article connexe, «Optimiser le traitement du cancer à l’aide de la théorie des jeux – Une revue», a été publié dans la revue JAMA Oncology.
De la collaboration à l’innovation et à la mise en réseau
L’un des principaux objectifs de la subvention était de poursuivre le projet commun des équipes en développant d’autres recherches et en bâtissant un réseau des institutions de recherche travaillant dans ce domaine. Le consortium a ainsi déposé une demande de bourse de recherche, qui a été acceptée, au réseau de formation innovant Marie Skłodowska-Curie, en s’appuyant sur le réseau existant. Cette subvention débute en mars 2021, impliquant presque toutes les organisations de la subvention originale MSCA-RISE avec l’ajout de 15 autres organisations. La subvention est axée sur la formation de 15 chercheurs en début de carrière, un sur chacun des 15 sites d’accueil, ce qui renforce le noyau académique initial du projet en incluant désormais une participation non universitaire beaucoup plus importante des sociétés et des hôpitaux.
Mots‑clés
FourCmodelling, recherche, théorie des jeux, évolution, populations, conflit, concurrence, coopération, modélisation, complexité, biologie
