Les joueurs de jeux vidéo sont recherchés pour résoudre des énigmes et aider à faire avancer la recherche sur le cancer

Logo du jeu GENIGMA. Crédit : CRG/CNAG-CRG

Le CRG et le CNAG-CRG lancent le #GenigmaChallenge, une initiative de science citoyenne.

Le CRG et le CNAG-CRG ont aujourd’hui lancé GENIGMA, un jeu vidéo qui invite les joueurs à résoudre des énigmes tout en générant des données scientifiques du monde réel capables de détecter des altérations dans les séquences génomiques et, en fin de compte, de faire progresser la recherche sur le cancer du sein.

Le jeu, sorti aujourd’hui sur iOS et Android et disponible en anglais, espagnol, catalan et italien, est le résultat d’un projet de science citoyenne de deux ans et demi développé par une équipe de chercheurs du Center for Genomic Regulation (CRG), le Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) et professionnels du jeu.

Le jeu a été créé pour stimuler les efforts de recherche mondiaux qui dépendent des lignées cellulaires cancéreuses, une ressource essentielle utilisée par les scientifiques pour étudier le cancer et tester de nouveaux médicaments pour traiter la maladie. L’une des limites des lignées cellulaires cancéreuses est le manque de cartes de référence du génome à haute résolution, qui sont nécessaires pour aider les chercheurs à interpréter leurs résultats scientifiques, par exemple en identifiant l’emplacement des gènes d’intérêt thérapeutique ou des sites de mutation potentiels.

« Les lignées cellulaires sont responsables de la découverte de vaccins, de chimiothérapies contre le cancer ou de FIV contre l’infertilité. Cela en fait un pilier de la biologie moderne », explique Marc A. Marti-Renom, professeur-chercheur à l’ICREA, doublement affilié à CRG et CNAG-CRG et dont les recherches sous-tendent GENIGMA. « Cependant, le manque de cartes de référence du génome limite les progrès scientifiques actuels. C’est comme demander aux gens de naviguer dans les villes modernes en utilisant des cartes du passé. Avec l’aide d’autres personnes, nous pouvons mettre à jour ces cartes, ce qui nous permettra de faire des progrès rapides dans la recherche sur le cancer du sein.

Le groupe de recherche du professeur Marti-Renom a développé des méthodes pour créer des cartes génomiques de référence en visualisant le génome dans un espace tridimensionnel. Cependant, cela nécessite beaucoup de temps et de ressources pour former l’intelligence artificielle, ainsi qu’une vaste puissance de calcul.

Les chercheurs ont lancé GENIGMA car ils pensent que les données générées par les joueurs pourraient être une méthode plus efficace pour mettre à jour les cartes de référence par rapport à l’utilisation de l’IA seule. L’« intelligence collective » des joueurs peut également fournir des solutions créatives d’une manière que l’IA pourrait ne pas être en mesure de fournir.

Pour jouer à GENIGMA, les joueurs doivent résoudre un puzzle impliquant une chaîne de blocs de différentes couleurs et formes. Chaque chaîne représente une séquence génétique dans la lignée cellulaire cancéreuse, et la façon dont les joueurs organisent les blocs est une solution potentielle à l’emplacement des gènes.

Les joueurs doivent réorganiser les blocs afin d’atteindre le meilleur score possible. Plus le nombre de joueurs et les scores élevés sont élevés, plus il est probable que les chercheurs aient trouvé la séquence correcte pour cet emplacement particulier dans la carte de référence.

« Toute personne disposant d’un smartphone depuis n’importe où dans le monde peut télécharger gratuitement GENIGMA et apporter une contribution directe à la recherche, mettant sa logique et sa dextérité au service de la science », explique Elisabetta Broglio, animatrice de sciences citoyennes au CRG. “GENIGMA analysera les solutions apportées par les joueurs en tant que collectif et non en tant qu’individus, et tirera parti de solutions créatives impossibles à trouver avec des algorithmes déterministes.”

Image de gameplay de GENIGMA sur un smartphone. Crédit : CRG/CNAG-CRG

La première carte de référence du génome que les chercheurs tenteront de résoudre concerne la lignée cellulaire du cancer du sein T-47D, l’une des ressources les plus couramment utilisées dans la recherche sur le cancer. L’équipe de recherche de GENIGMA estime que 30 000 joueurs résolvant en moyenne 50 jeux chacun généreraient suffisamment de données pour révéler la carte de référence des 20 000 gènes de cette lignée cellulaire du cancer du sein.

Le jeu a été lancé le 27 janvier 2022, avec une campagne de trois mois – le #GenigmaChallenge. Chaque semaine, le lundi, pendant une durée totale de trois mois, l’équipe GENIGMA introduira de nouveaux fragments de génome de la lignée cellulaire T-47D à arranger par les joueurs. Les premiers fragments de génome devant être arrangés proviennent du chromosome 17, qui contient un nombre élevé de gènes liés au cancer du sein. Cela inclut BRCA1, pour lequel des mutations ont été associées à environ 40 % des cancers du sein héréditaires.

GENIGMA a été développé sur deux ans et demi, impliquant plus de 500 personnes à travers 13 ateliers. Le jeu a été conçu et testé par un groupe diversifié de personnes d’horizons différents, notamment des chercheurs, des étudiants, des enseignants, des artistes, des professionnels de la santé, des bioéthiciens, des journalistes, des représentants d’organisations de patients, des artistes et des développeurs de jeux.

Selon Oriol Ripoll, créatif chez JOCS al SEGON et coordinateur de l’équipe de conception de jeux de GENIGMA, “La science peut souvent sembler inaccessible pour la plupart des gens, c’est pourquoi pouvoir prendre son téléphone pour jouer à GENIGMA est si excitant. Non seulement vous pourrez combiner l’attrait universel et la popularité des jeux vidéo pour contribuer à faire avancer la recherche médicale, mais vous en apprendrez également plus sur la science.

GENIGMA est financé par ORION, un projet de 4 ans qui 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 n° 741527. Ce projet répond à l’appel Horizon 2020 pour « SwafS-04-2016 » dans le cadre de la science avec et pour le programme de travail de la société. GENIGMA est également le résultat d’une collaboration avec la ‘Fondazione ANT Italia Onlus’ et Arima Genomics.

Logo du jeu GENIGMA. Crédit : CRG/CNAG-CRG

Le CRG et le CNAG-CRG lancent le #GenigmaChallenge, une initiative de science citoyenne.

Le CRG et le CNAG-CRG ont aujourd’hui lancé GENIGMA, un jeu vidéo qui invite les joueurs à résoudre des énigmes tout en générant des données scientifiques du monde réel capables de détecter des altérations dans les séquences génomiques et, en fin de compte, de faire progresser la recherche sur le cancer du sein.

Le jeu, sorti aujourd’hui sur iOS et Android et disponible en anglais, espagnol, catalan et italien, est le résultat d’un projet de science citoyenne de deux ans et demi développé par une équipe de chercheurs du Center for Genomic Regulation (CRG), le Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) et professionnels du jeu.

Le jeu a été créé pour stimuler les efforts de recherche mondiaux qui dépendent des lignées cellulaires cancéreuses, une ressource essentielle utilisée par les scientifiques pour étudier le cancer et tester de nouveaux médicaments pour traiter la maladie. L’une des limites des lignées cellulaires cancéreuses est le manque de cartes de référence du génome à haute résolution, qui sont nécessaires pour aider les chercheurs à interpréter leurs résultats scientifiques, par exemple en identifiant l’emplacement des gènes d’intérêt thérapeutique ou des sites de mutation potentiels.

« Les lignées cellulaires sont responsables de la découverte de vaccins, de chimiothérapies contre le cancer ou de FIV contre l’infertilité. Cela en fait un pilier de la biologie moderne », explique Marc A. Marti-Renom, professeur-chercheur à l’ICREA, doublement affilié à CRG et CNAG-CRG et dont les recherches sous-tendent GENIGMA. « Cependant, le manque de cartes de référence du génome limite les progrès scientifiques actuels. C’est comme demander aux gens de naviguer dans les villes modernes en utilisant des cartes du passé. Avec l’aide d’autres personnes, nous pouvons mettre à jour ces cartes, ce qui nous permettra de faire des progrès rapides dans la recherche sur le cancer du sein.

Le groupe de recherche du professeur Marti-Renom a développé des méthodes pour créer des cartes génomiques de référence en visualisant le génome dans un espace tridimensionnel. Cependant, cela nécessite beaucoup de temps et de ressources pour former l’intelligence artificielle, ainsi qu’une vaste puissance de calcul.

Les chercheurs ont lancé GENIGMA car ils pensent que les données générées par les joueurs pourraient être une méthode plus efficace pour mettre à jour les cartes de référence par rapport à l’utilisation de l’IA seule. L’« intelligence collective » des joueurs peut également fournir des solutions créatives d’une manière que l’IA pourrait ne pas être en mesure de fournir.

Pour jouer à GENIGMA, les joueurs doivent résoudre un puzzle impliquant une chaîne de blocs de différentes couleurs et formes. Chaque chaîne représente une séquence génétique dans la lignée cellulaire cancéreuse, et la façon dont les joueurs organisent les blocs est une solution potentielle à l’emplacement des gènes.

Les joueurs doivent réorganiser les blocs afin d’atteindre le meilleur score possible. Plus le nombre de joueurs et les scores élevés sont élevés, plus il est probable que les chercheurs aient trouvé la séquence correcte pour cet emplacement particulier dans la carte de référence.

« Toute personne disposant d’un smartphone depuis n’importe où dans le monde peut télécharger gratuitement GENIGMA et apporter une contribution directe à la recherche, mettant sa logique et sa dextérité au service de la science », explique Elisabetta Broglio, animatrice de sciences citoyennes au CRG. “GENIGMA analysera les solutions apportées par les joueurs en tant que collectif et non en tant qu’individus, et tirera parti de solutions créatives impossibles à trouver avec des algorithmes déterministes.”

Image de gameplay de GENIGMA sur un smartphone. Crédit : CRG/CNAG-CRG

La première carte de référence du génome que les chercheurs tenteront de résoudre concerne la lignée cellulaire du cancer du sein T-47D, l’une des ressources les plus couramment utilisées dans la recherche sur le cancer. L’équipe de recherche de GENIGMA estime que 30 000 joueurs résolvant en moyenne 50 jeux chacun généreraient suffisamment de données pour révéler la carte de référence des 20 000 gènes de cette lignée cellulaire du cancer du sein.

Le jeu a été lancé le 27 janvier 2022, avec une campagne de trois mois – le #GenigmaChallenge. Chaque semaine, le lundi, pendant une durée totale de trois mois, l’équipe GENIGMA introduira de nouveaux fragments de génome de la lignée cellulaire T-47D à arranger par les joueurs. Les premiers fragments de génome devant être arrangés proviennent du chromosome 17, qui contient un nombre élevé de gènes liés au cancer du sein. Cela inclut BRCA1, pour lequel des mutations ont été associées à environ 40 % des cancers du sein héréditaires.

GENIGMA a été développé sur deux ans et demi, impliquant plus de 500 personnes à travers 13 ateliers. Le jeu a été conçu et testé par un groupe diversifié de personnes d’horizons différents, notamment des chercheurs, des étudiants, des enseignants, des artistes, des professionnels de la santé, des bioéthiciens, des journalistes, des représentants d’organisations de patients, des artistes et des développeurs de jeux.

Selon Oriol Ripoll, créatif chez JOCS al SEGON et coordinateur de l’équipe de conception de jeux de GENIGMA, “La science peut souvent sembler inaccessible pour la plupart des gens, c’est pourquoi pouvoir prendre son téléphone pour jouer à GENIGMA est si excitant. Non seulement vous pourrez combiner l’attrait universel et la popularité des jeux vidéo pour contribuer à faire avancer la recherche médicale, mais vous en apprendrez également plus sur la science.

GENIGMA est financé par ORION, un projet de 4 ans qui 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 n° 741527. Ce projet répond à l’appel Horizon 2020 pour « SwafS-04-2016 » dans le cadre de la science avec et pour le programme de travail de la société. GENIGMA est également le résultat d’une collaboration avec la ‘Fondazione ANT Italia Onlus’ et Arima Genomics.