Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

Janet Iwasa: Comment les animations peuvent aider les scientifiques à tester une hypothèse

Traducteur: Jehanne Almerigogna Relecteur: Elisabeth Buffard

Take a look at this drawing.

Regardez ce dessin.

Can you tell what it is?

Vous savez ce que c'est ?

I'm a molecular biologist by training,

J'ai une formation de biologiste moléculaire,

and I've seen a lot of these kinds of drawings.

et j'ai vu beaucoup de dessins comme celui-ci.

They're usually referred to as a model figure,

On les appelle des figures modèles,

a drawing that shows how we think

des dessins qui montrent comment nous pensons

a cellular or molecular process occurs.

qu'un processus moléculaire ou cellulaire se déroule.

This particular drawing is of a process

Ce dessin-ci montre un processus

called clathrin-mediated endocytosis.

appelé endocytose dépendante de la clathrine.

It's a process by which a molecule can get

C'est un processus dans lequel une molécule peut aller

from the outside of the cell to the inside

de l'extérieur d'une cellule vers l'intérieur

by getting captured in a bubble or a vesicle

en étant attrapée dans une bulle ou une vésicule

that then gets internalized by the cell.

qui se fait ensuite internalisée par une cellule.

There's a problem with this drawing, though,

Il y a pourtant un problème avec ce dessin,

and it's mainly in what it doesn't show.

et c'est ce qu'il ne montre pas.

From lots of experiments,

Grâce à de nombreuses expériences,

from lots of different scientists,

et à de nombreux scientifiques,

we know a lot about what these molecules look like,

on en sait long sur ce à quoi ces molécules ressemblent,

how they move around in the cell,

comment elles se déplacent à l'intérieur de la cellule,

and that this is all taking place

et que tout ceci se produit

in an incredibly dynamic environment.

dans un environnement incroyablement dynamique.

So in collaboration with a clathrin expert Tomas Kirchhausen,

Donc, en collaboration avec un expert de la clathrine, Tomas Kirchhausen,

we decided to create a new kind of model figure

nous avons décidé de créer un nouveau type de figure modèle

that showed all of that.

qui montrait tout cela.

So we start outside of the cell.

On commence hors de la cellule.

Now we're looking inside.

Maintenant, on regarde dedans.

Clathrin are these three-legged molecules

Ces molécules à trois pattes, c'est la clathrine ;

that can self-assemble into soccer-ball-like shapes.

elles peuvent s'assembler en boule toutes seules.

Through connections with a membrane,

Via des connections avec une membrane,

clathrin is able to deform the membrane

la clathrine déforme cette membrane

and form this sort of a cup

et crée cette espèce de bol

that forms this sort of a bubble, or a vesicle,

qui forme comme une bulle, ou une vésicule,

that's now capturing some of the proteins

qui capture certaines protéines

that were outside of the cell.

qui se trouvent hors de la cellule.

Proteins are coming in now that basically pinch off this vesicle,

Les protéines entrent et pincent cette vésicule,

making it separate from the rest of the membrane,

la séparant du reste de la membrane,

and now clathrin is basically done with its job,

et maintenant, la clathrine a terminé son travail,

and so proteins are coming in now —

les protéines entrent -

we've covered them yellow and orange —

en jaune et en orange ici -

that are responsible for taking apart this clathrin cage.

et doivent démonter cette cage de clathrine.

And so all of these proteins can get basically recycled

Et donc toutes ces protéines peuvent être recyclées

and used all over again.

et réutilisées.

These processes are too small to be seen directly,

Ces processus sont trop petits pour être vu directement,

even with the best microscopes,

même avec les meilleurs microscopes,

so animations like this provide a really powerful way

donc des animations comme celle-ci offrent une excellente façon

of visualizing a hypothesis.

de pouvoir visualiser une hypothèse.

Here's another illustration,

Voici un autre exemple,

and this is a drawing of how a researcher might think

la représentation qu'un chercheur peut se faire

that the HIV virus gets into and out of cells.

du virus du VIH entrant et sortant de cellules.

And again, this is a vast oversimplification

C'est bien sûr très simplifié

and doesn't begin to show

et ça ne montre absolument pas

what we actually know about these processes.

ce que l'on sait vraiment sur ces processus.

You might be surprised to know

Mais pourriez être surpris d'apprendre que

that these simple drawings are the only way

ces dessins tout simples sont la seule façon

that most biologists visualize their molecular hypotheses.

qu'ont la plupart des biologistes de visualiser une hypothèse moléculaire.

Why?

Pourquoi ?

Because creating movies of processes

Parce que créer des films de ces processus

as we think they actually occur is really hard.

tels qu'ils se déroulent réellement est très difficile.

I spent months in Hollywood learning 3D animation software,

J'ai passé plusieurs mois à Hollywood à apprendre l'animation en 3D,

and I spend months on each animation,

et j'ai passé plusieurs mois sur chaque animation,

and that's just time that most researchers can't afford.

et c'est du temps que la plupart des chercheurs n'ont pas.

The payoffs can be huge, though.

Mais les gains sont énormes.

Molecular animations are unparalleled

Les animations moléculaires sont sans pareil

in their ability to convey a great deal of information

dans leur aptitude à transmettre une quantité d'information

to broad audiences with extreme accuracy.

à un large public et avec une exactitude etrême.

And I'm working on a new project now

Je travaille sur un nouveau projet

called "The Science of HIV"

appelé La Science du VIH

where I'll be animating the entire life cycle

dans lequel je vais animer un cycle entier de vie

of the HIV virus as accurately as possible

du virus du VIH le plus précisement possible

and all in molecular detail.

et avec de nombreux détails moléculaires.

The animation will feature data

Cette animation montrera les données

from thousands of researchers collected over decades,

de milliers de chercheurs compilées sur des décennies,

data on what this virus looks like,

des données sur l'apparence du virus,

how it's able to infect cells in our body,

sur comment il contamine les cellules de notre corps,

and how therapeutics are helping to combat infection.

et sur comment les thérapies contribuent à le combattre.

Over the years, I found that animations

Au fil des ans, j'ai remarqué que les animations

aren't just useful for communicating an idea,

ne servent pas qu'à communiquer une idée,

but they're also really useful

mais qu'elles le sont aussi

for exploring a hypothesis.

pour explorer une hypothèse.

Biologists for the most part are still using a paper and pencil

La plupart des biologistes en sont encore au papier et au crayon

to visualize the processes they study,

pour visualiser les processus qu'ils étudient,

and with the data we have now, that's just not good enough anymore.

et avec les données que nous avons, ça ne suffit plus.

The process of creating an animation

Le processus de création d'une animation

can act as a catalyst that allows researchers

peut servir de catalyseur permettant aux chercheurs

to crystalize and refine their own ideas.

pour cristalliser et redéfinir leurs propres idées.

One researcher I worked with

Un chercheur avec qui j'ai travaillé

who works on the molecular mechanisms

sur les mécanismes moléculaires

of neurodegenerative diseases

des maladies neuro-dégénératives

came up with experiments that were related

a pensé à des expériences en relation

directly to the animation that she and I worked on together,

directe avec l'animation sur laquelle on travaillait ensemble,

and in this way, animation can feed back into the research process.

et en ce sens, l'animation peut influencer à son tour le processus de recherche.

I believe that animation can change biology.

Je crois que l'animation peut changer la biologie.

It can change the way that we communicate with one another,

Elle peut changer la façon dont nous communiquons,

how we explore our data

comment nous explorons nos données

and how we teach our students.

et comment nous enseignons.

But for that change to happen,

Pour que ce changement se produise,

we need more researchers creating animations,

il faut plus de chercheurs qui créent des animations,

and toward that end, I brought together a team

et pour ce faire, j'ai réuni une équipe

of biologists, animators and programmers

de biologistes, d'animateurs et de programmeurs

to create a new, free, open-source software —

afin de créer un nouveau logiciel gratuit et open source --

we call it Molecular Flipbook —

nous l'avons appelé Molecular Flipbook -

that's created just for biologists

créé pour les biologistes

just to create molecular animations.

pour qu'ils puissent créer leurs animations moléculaires.

From our testing, we've found that it only takes 15 minutes

D'après nos essais, il faut 15 minutes

for a biologist who has never touched animation software before

à un biologiste sans connaissance en logiciel d'animation

to create her first molecular animation

pour créer sa première animation moléculaire

of her own hypothesis.

sur sa propre hypothèse.

We're also building an online database

On crée aussi une base de données en ligne

where anyone can view, download and contribute

où chacun peut voir et télécharger

their own animations.

ses propres animations.

We're really excited to announce

Nous sommes très heureux d'annoncer

that the beta version of the molecular animation

que la version beta de la boîte à outils du logiciel

software toolkit will be available for download today.

d'animation moléculaire sera téléchargeable dès aujourd'hui.

We are really excited to see what biologists will create with it

Nous sommes impatients de voir ce que les biologistes

and what new insights they're able to gain

vont pouvoir créer et apprendre en étant

from finally being able to animate

enfin capables d'animer

their own model figures.

leurs figures modèles.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)