Stage : Analyse multivariée de données métabolomiques longitudinales pour l'identification de profiles métaboliques et de biomarqueurs appliquée aux études nutritionnelles de cinétique postprandiale

Présentation INRAEL'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l'animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.Environnement de travail, missions et activitésL'objectif général du stageest de développer et testerdes approches multivariées de traitements de données de séries temporelles en métabolomique. En effet, lamétabolomique, dernière-née des approches omiques, est aujourd'hui reconnue comme un outil puissant de phénotypage permettant d'avoir une vision intégrée du métabolisme, notamment, l'analyse des évolutions du métabolome sanguinen phase post-prandiale (après le repas)qui constitue une approche innovante d'exploration de lavariabilité inter-individuelle.Cependant, L'analyse De Ces Jeux De Données Massifs Et Complexes, Comporte De Nombreux Défis, Notamment Du Fait De Leur Nature (bruit, Colinéarité, Grand Nombre De Variables). En Effet, Les Données Sont Produites Surdes séries temporelles courtes (3 à 10 points de temps) ;un nombre d'individus restreint (plusieurs dizaines) ;un nombre de variables très élevé (plusieurs centaines voire des milliers).Si des approches parmodèles mixtesexistent et répondent parfaitement au cas d'étude dans une optiqueunivariée, desméthodes multivariées fiables manquentencore pour traiter ces données. De plus, de par lagrande quantité de variableset lepeu d'individus, les approches univariéesmanquent de puissance statistiqueet ne permettent pas uneanalyse globale du métabolismedes individus. Dans ce contexte, nous proposons d'explorer des méthodes d'analyse deséries temporellesen métabolomique, permettant à la fois de pouvoiridentifier des variables avec des évolutions similairesmais également desindividus ayant une réponse similaire.L'objectif spécifique du stagesera de repartir des travaux deBodein et al qui proposent aujourd'hui une première approche,timeOmics, une solution pour répondre aux besoins deméthodes multivariées d'analyse de données omiques longitudinales. Cette approche consiste à modéliser chaque variable par unmodèlemixte linéaire par morceaux (LMMS)sur les individus et le temps. Puis lescinétiques moyennespar variable sont analysées par desanalyse multivariées PCAouPLS, en considérant chaque point de temps comme un échantillon. Une limite identifiée est deréduire la dimension inter-individuelle avant l'analyse multivariée. Ainsi, une alternative serait de plutôt proposer uneréduction de la dimension temporelle. De plus une exploration dedifférentes méthodes de clusteringà partir desmodélisation LMMSserait nécessaire tout comme l'enrichissement de laméthode de modélisationavec par exemple desmodèles mixtes non-linéaires.Précisions: Vos travaux seront appliqués auxséries temporelles de données métabolomiquesissues de l'analyse d'échantillons sanguins humains. Sera pour cela mise à dispositionles données d'une cohortedont l'objectif scientifique est l'identification de marqueurs de réponse métabolique post-prandiale à des programmes d'activité physique et nutritionnels chez la personne âgée à petit appétit. Cette cohorte dispose de70 cinétiques pré- et post-intervention.Les Objectifs Sontd'appliquer et adapter l'approche timeOmics sur les cinétique basales (avant intervention) pour identifier des clusters de métabolites ;de proposer une solution pour identifier des clusters d'individus sur les métabolites les plus représentatifs de leurs propres clusters ;d'explorer les améliorations possibles à l'approche timeOmics (modélisation, méthodes de clustering, réduction de la dimension temporelle au profit de la dimension inter-individuelle) ;de développer une méthode pour comparer ces analyses faites en pré- et post-intervention.Tous ces objectifs seront à réaliser en collaboration et sous la supervision de l'encadrant du stage :Etienne JULESFormations et compétences recherchéesLicence/Master (Bac+3/5)Formation recommandée :Master 1ou équivalent en lien avec lesstatistiqueset leursdéveloppement informatiqueConnaissances Et Compétences Souhaitéesbonne connaissance et pratique du langage R ou Python (les deux seraient appréciés) ;connaissance et appétence pour les bonnes pratiques de programmation informatique ;être capable d'appréhender raisonnablement les concepts de méthodes statistiques non nécessairement maîtrisées initialement, de même pour l'utilisation de solutions logicielles ;connaissance des bases de versionnement de code / forge logicielle (Git).Votre qualité de vie à INRAEEn rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :2,5 jours de congés par mois de présence ;d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;d'activités sportives et culturelles ;d'une restauration collective.Le site de Theix situé à Saint-Genès-Champanelle est desservi par une ligne T2c (numéro P39) ainsi qu'une ligne de transport à la demande, il est également équipé de stationnements et de services dédiés à la pratique du vélo.Modalités pour postulerJ'envoie mon CV et ma lettre de motivationLes personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique notamment en ce qui concerne l'obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité. A ce titre, dans l'exercice de leurs fonctions, qu'elles soient ou non au contact du public, elles ne doivent pas manifester leurs convictions, par leur comportement ou leur tenue, qu'elles soient religieuses, philosophiques ou politiques. > En savoir plus : sitefonction