Procédé pour déterminer l'état d'un ensemble de cellules et système pour la mise en œuvre dudit procédé.

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine de l'évaluation in vitro des réponses d'un organisme vivant à un événement.

Notamment, l'invention se rapporte au domaine de l'évaluation in vitro de réponses de cellules procaryotes ou eucaryotes à un dysfonctionnement intracellulaire ou à un changement de l'environnement extérieur aux cellules.

En particulier, l'invention se rapporte au domaine de la détermination de changement(s) de phénotype des cellules en réponse à l'incubation desdites cellules avec un composé dont les effets sur l'organisme sont recherchés.

ART ANTERIEUR

Dans de nombreuses situations, aussi bien dans le domaine de la recherche académique que dans le domaine de la recherche industrielle en biotechnologie, il est important de déterminer, dans des conditions données, l'état physiologique de cellules procaryotes ou eucaryotes.

En général, l'état physiologique de cellules procaryotes ou eucaryotes peut être, au moins sur certains aspects de celui-ci, déterminé par détection qualitative et/ou quantitative d'un ou plusieurs marqueurs biologiques d'intérêt éventuellement contenus ou éventuellement exprimés par ces cellules.

Comme marqueurs biologiques d'intérêt couramment utilisés, on peut citer notamment les gènes, les produits de transcription des gènes et les protéines. On peut aussi utiliser d'autres métabolites de la cellule comme marqueurs biologiques, y compris les enzymes intracellulaires. On connaît, dans l'état de la technique, de nombreux procédés permettant l'évaluation, au moins partielle, de l'état phénotypique de

cellules procaryotes ou eucaryotes, par détection qualitative et/ou quantitative d'un marqueur biologique ou d'un ensemble de marqueurs biologiques.

Par exemple, la demande PCT n ⁰ WO 00/28091 décrit des procédés d'analyse de données d'expression de gènes qui comprennent des étapes de comparaison de profils d'expression de gènes permettant de déterminer l'évolution de ces profils d'expression avec le temps.

On connaît aussi des procédés permettant d'évaluer la réponse de cellules à l'incubation avec divers composés, y compris avec des composés ayant un intérêt potentiel en thérapie ou encore à des composés ayant potentiellement des propriétés toxiques pour l'organisme.

Ainsi, les brevets américains n ⁰ US 6,300,078 et n ⁰ US 6,859,735 décrivent des systèmes d'identification de constituants cellulaires cibles d'une composition pharmaceutique comprenant une étape de quantification des ARN, des ADNc ou encore des protéines dérivés des cellules cibles d'intérêt.

Le même type de techniques de détection et/ou de quantification de constituants cellulaires a aussi été utilisé pour réaliser des profils qualitatifs et/ou quantitatifs de ces constituants cellulaires, en vue de diagnostiquer une maladie, comme cela est décrit par exemple dans la demande de brevet américain n ⁰ US 2001/0018182 ou encore dans la demande PCT n ⁰ WO 03/083140.

On a aussi décrit l'application des résultats de profils d'expression de gènes à la détermination des propriétés toxiques d'un composé pour les cellules, par exemple dans la demande de brevet américain n° US 2002/0192671.

Des systèmes de traitement des informations générées dans ce type de technique d'analyse par détection de marqueurs sont décrits notamment dans la demande de brevet américain n ⁰ US 2005/0042622 ou encore dans la demande de brevet américain n ⁰ US 2005/0060100.

II existe un besoin dans l'état de la technique pour des procédés de détermination de l'état physiologique d'un organisme ou de cellules procaryotes ou eucaryotes, alternatifs aux procédés connus ou améliorés par rapport aux procédés connus.

SOMMAIRE DE L'INVENTION

La présente invention a pour objet un procédé pour déterminer l'état d'au moins une culture de cellules procaryotes ou eucaryotes qui est défini en détail dans la présente description et qui comprend notamment une ou plusieurs étapes permettant l'analyse simultanée de l'état d'un grand nombre de marqueurs biologiques d'intérêt.

Comme cela sera détaillé plus loin dans la description, le procédé de l'invention rend possible, dans certains cas, la détermination simultanée de la réponse cellulaire à une pluralité de changements de conditions environnementales, y compris, par exemple, la détermination simultanée de la réponse cellulaire vis-à-vis de divers composés à tester.

De plus, le procédé selon l'invention permet, dans certains cas, de réaliser rapidement un test complet, grâce à la mise en œuvre d'une étape d'interruption précoce de ce procédé, une fois qu'une information suffisante, bien que non exhaustive, sur l'état des cellules testées a été générée.

L'invention a aussi pour objet des systèmes adaptés pour la mise en œuvre du procédé de détermination de l'état d'au moins une culture de cellules procaryotes ou eucaryotes ci-dessus.

DESCRIPTION DES FIGURES

La Figure 1 est un schéma général d'un système de détermination de l'état d'une cellule selon l'invention. Ce schéma général permet aussi de présenter les principales étapes du procédé de détermination de l'état d'une cellule selon l'invention.

Sur la Figure 1 , la séquence d'enchaînement des étapes du procédé, qui utilise successivement les différents moyens du système, est représentée par une succession de flèches simples.

Sur la Figure 1 , les flèches discontinues indiquent la transmission de données à partir de moyens de stockage vers des moyens de traitement. Les flèches discontinues sont (i) mono-directionnelles ou (ii) bi-directionnelles, selon que (i) des données sont transférées d'un moyen de stockage vers un moyen de traitement, ou sont à l'inverse transférées d'un moyen de traitement vers un moyen de stockage, ou (ii) que les données peuvent être indifféremment transférées dans un sens ou dans l'autre, selon les besoins nécessaires à l'exécution du procédé.

La Figure 2 est un schéma représentatif de la boucle de fonctionnement du moyen de contrôle (100), lors de l'exécution du procédé. La boucle de fonctionnement comprend notamment une sous- boucle 130, qui commande l'exécution du procédé lors de la phase stationnaire localisée dans le temps entre l'étape de démarrage et l'étape d'arrêt du procédé.

La Figure 3 est un schéma représentatif du fonctionnement du moyen (300) d'exécution de tests et de stockage des résultats des tests, lors de l'exécution du procédé.

La Figure 4 est un schéma représentatif du fonctionnement du moyen (400) d'évaluation des données, lors de l'exécution du procédé.

La Figure 5 est un schéma représentatif de la structure possible du moyen (050) de stockage de données, qui comprend un moyen (051 ) de stockage de données de relation entre marqueurs biologiques et un moyen (052) de stockage de résultats des tests réalisés lors de l'exécution du procédé. Le moyen (050) comprend un ensemble mis à jour des données de relations entre les marqueurs et des résultats des tests générés par les Unités de Ressource (061 ). Le moyen (050) constitue une archive globale commune utilisable par les différents moyens d'un système de détermination selon l'invention, pour l'exécution

des étapes du procédé qui nécessitent l'accès aux informations que le moyen (050) de stockage contient.

La Figure 6 est un schéma représentatif de la structure possible du moyen (070) de Planning Opérationnel, lors de l'exécution du procédé. Le moyen (070) comprend notamment les données relatives au rang de priorité des différents marqueurs biologiques non encore testés à un instant donné, ces données étant utilisées par le moyen de contrôle (100) au cours de l'exécution du procédé pour établir la chronologie des tests qui restent à effectuer. La Figure 7 est un schéma représentatif de l'ensemble (060) comprenant les Unités de Ressource (061) sélectionnées lors de l'exécution di procédé.

La Figure 8 est un schéma représentatif d'une stratégie de type aléatoire mise en œuvre selon le procédé objet de l'invention, pour le Paraquat.

La Figure 9 est un schéma représentatif d'une stratégie de sélection des marqueurs par classe mise en œuvre selon le procédé objet de l'invention, pour le Paraquat. En abscisses : cumul du nombre d'instances d'exécution du procédé (=Nombre d'unités de tests). En ordonnées : nombre de marqueurs exprimés

La Figure 10 est un schéma représentatif d'une stratégie de type auto apprentissage mise en œuvre selon le procédé objet de l'invention, pour le Paraquat. En abscisses : cumul du nombre d'instances d'exécution du procédé (=Nombre d'unités de tests). En ordonnées : nombre de marqueurs exprimés

La Figure 11 est un schéma représentatif d'une stratégie de type auto-apprentissage, pour la Roténone, suivant une analyse préalable par QSAR. En abscisses : cumul du nombre d'instances d'exécution du procédé. En ordonnées : nombre de marqueurs exprimés

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Le demandeur s'est attaché à mettre au point un procédé de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes qui puisse être réalisé à grande échelle, qui soit rapide et peu coûteux.

En particulier, on a recherché la mise au point d'un procédé permettant de tester simultanément l'état d'un grand nombre de marqueurs biologiques potentiellement pertinents vis-à-vis d'une situation physiologique donnée, notamment grâce à une gestion en temps réel du nombre de marqueurs biologiques à tester, et grâce à une gestion en temps réel de l'ordre dans lequel les différents marqueurs biologiques sont testés.

Selon l'invention, on a mis au point un procédé pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit procédé comprenant les étapes a,b,c,d,e,f suivantes, de sorte que l'étape a ne soit franchie qu'une seule fois au début de l'évaluation (initialisation), les étapes (b,c,d,e) formant une séquence d'opérations exécutée cycliquement autant de fois que nécessaire, et l'étape f ne soit franchie qu'une seule fois en fin d'évaluation (terminaison).

Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) une étape d'initialisation au cours de laquelle (i) on charge dans un ou plusieurs moyens de stockage un ensemble de données de référence de marqueurs biologiques potentiellement pertinents pour l'exécution spécifique du procédé, ainsi que des données de métriques entre marqueurs (information relative à la similarité entre les marqueurs), un modèle de pertinence et des données de priorité initiales pour tous les marqueurs (ces notions étant définies par la

suite), et (ii) on initialise des dispositifs de test de l'état des marqueurs sélectionnés, lesdits dispositifs consistant en des « Unités de Ressource » ; b) une étape de démarrage et de progression du système au cours de laquelle l'état du ou des marqueur(s) biologique(s) ayant le plus haut rang de priorité est testé par la ou les Unités de Ressources correspondantes, l'ordre des tests étant déterminé par les valeurs de rang de priorité respectives de chaque marqueur ; c) une étape de récupération des résultats bruts des tests réalisés par la ou les Unités de Ressource à l'étape b) ; d) une étape d'analyse des résultats bruts récupérés à l'étape c), qui comprend notamment un calcul de pertinence de chaque test qui a été effectué ; e) une étape de mise à jour des données initiales relatives à chaque marqueur testé, en fonction des résultats des tests et des résultats de l'analyse de ces résultats, ladite étape comprenant aussi une mise à jour des rangs de priorité des marqueurs non encore testés en vue de la prochaine exécution du cycle comprenant les étapes b) à e) pour les marqueurs qui restent à tester ; et f) une étape d'arrêt du système, lorsqu'une condition d'arrêt du procédé se produit.

L'ensemble des paramètres d'état qui sont générés lors de l'exécution du procédé de l'invention avec l'ensemble des marqueurs testés rend compte de l'état de l'ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes.

L'invention a pour objet un procédé pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit procédé étant mis en œuvre avec un système pour la détermination de l'état d'au moins un

ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit système comprenant :

1 ) un moyen (010) de stockage de données comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre N _M de marqueurs biologiques Gi ;

2) un moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique R _M entre deux marqueurs biologiques Gi parmi les N _M marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), ledit moyen (020) comprenant, pour chaque donnée de relation entre deux marqueurs biologiques :

- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique G1 compris dans le moyen (010) ;

- une référence d'identification d'un second marqueur biologique G2 compris dans le moyen (010) ; - une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ;

3) un moyen (060-G) consistant en un ensemble d'Unités de Ressource, comprenant un nombre NU _R d'Unités de Ressource (061), chaque Unité de Ressource (061) ayant pour fonction de transmettre au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C, vers un moyen d'évaluation (300) de paramètres d'état, chaque Unité de Ressource (061 ) comprenant :

- un moyen (0611) d'identification de ladite Unité de Ressource (061 ) ;

- un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061 ) à un instant donné ;

- un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ;

- des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état ;

4) un moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C, ledit moyen (050) comprenant :

- un moyen (051) de stockage de données de relations entre au moins plusieurs marqueurs biologiques choisis dans le groupe des N _M marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), et de stockage de données de pertinence, ledit moyen (051) comprenant, pour chacun des marqueurs biologiques répertoriés dans celui-ci :

- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;

- une référence d'identification d'un second marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;

- une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ; et

- une valeur P(Gi) définissant une pertinence dudit premier marqueur dans un test réalisé pour un marqueur Gi déterminé et pour un ensemble de cellules déterminé, ladite valeur P(Gi) étant calculée par un moyen (400) d'analyse ;

- un moyen (052) de stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061) comprises dans un moyen (060) consistant en un sous-ensemble du moyen (060-G), ledit moyen (052) de stockage comprenant un ensemble de données de résultats de test, chaque donnée de résultat de test comprenant :

- une référence d'identification d'un marqueur biologique compris dans le moyen (010) et dont un paramètre d'état est déterminé au moyen d'une Unité de Ressource (061 ) comprise dans le moyen (060) ;

- une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique dans l'évaluation en cours ;

- au moins une valeur de paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique par ladite Unité de Ressource (061 ).

5) un moyen (300) d'évaluation pour l'exécution de tests et le stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061 ) comprises dans le moyen (060), ledit moyen (300) comprenant : - des moyens de stockage d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, ledit paramètre d'état étant généré par une Unité de Ressource (061 ) ;

- des moyens de transmission et de réception d'un signal entre ledit moyen (300) et les Unités de Ressource (061 ) comprises dans le moyen (060) ;

- des moyens de commande d'exécution de tests par une ou plusieurs Unités de Ressource (060) ;

- un moyen de transmission d'un signal entre ledit moyen (300) et le moyen de contrôle (100) ; - un moyen de transmission d'un signal dudit moyen (300) vers un moyen (400) d'analyse des résultats de test.

6) un moyen (030) pour le stockage d'une fonction de calcul d'une valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010) ; 7) un moyen (400) d'analyse pour le calcul de la valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010), pour une culture cellulaire C donnée, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec au moins un paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ), ledit paramètre d'état étant fourni au moyen (400) par le moyen (300), ledit moyen (400)

comprenant un moyen de réception d'un signal transmis par le moyen (300) ;

8) un moyen (070) de Planning Opérationnel comprenant :

- un ensemble de données de priorité d'exécution de tests pour les marqueurs biologiques Gi, ledit moyen (070) comprenant, à chaque instant de l'évaluation et pour chaque marqueur biologique (Gi) non encore testé :

- une référence d'identification dudit marqueur biologique Gi ; et

- une valeur PRIORITE définissant le rang de priorité dudit marqueur biologique Gi ;

- des moyens de transmission de signaux entre ledit moyen (070) et le moyen de contrôle (100) ;

- des moyens permettant la configuration initiale des données de priorité pour chaque marqueur ; les données de priorité étant des valeurs positives ou nulles

9) un moyen (200) d'Initialisation du système, comprenant :

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen de contrôle (100) ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (010) comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre N _M de marqueurs biologiques Gi ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique R _M entre deux marqueurs biologiques Gi. - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C.

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (070) comprenant un ensemble de données caractérisant les priorités initiales des Nm marqueurs biologiques Gi.

10) un moyen de contrôle (100) comprenant :

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et chaque Unité de Ressource (061 ) ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (070) de Planning Opérationnel ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (300) d'analyse des résultats de test ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (050) de stockage de données ; - des moyens de commande de fonctionnement des Unités de

Ressource (061 ), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) initialiser le système selon une étape au cours de laquelle le moyen de contrôle (100) effectue les commandes suivantes : ai ) (i) charger dans le moyen de stockage (051) les données contenues dans les moyens (010) et (020);

(ii) charger dans le moyen (030) les informations et instructions concernant la fonction de calcul des valeurs de pertinence utilisée pour les marqueurs Gi contenus dans le moyen (051) ; (iii) charger dans le moyen (070) les informations de priorité initiales, pour au moins une partie des marqueurs biologiques Gi sélectionnés parmi les Nm marqueurs biologiques ; et a2) sélectionner, à partir d'un ensemble (060-G) d'Unités de Ressource (061), un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) capables d'exécuter un test d'état pour au moins une partie des marqueurs biologiques Gi référencés à l'étape ai ) dans les moyens (051 ) et (070), puis initialiser chacune des Unités de Ressource (061 ) du moyen (060) ; b) démarrer le système selon une étape au cours de laquelle le moyen de contrôle (100) effectue les commandes suivantes :

b1 ) sélectionner le marqueur Gi répertorié dans le moyen (070) ayant la valeur de rang de priorité PRIORITE la plus élevée, puis supprimer les données dudit marqueur Gi du contenu du moyen (070) ; b2) ajouter, dans le moyen (052) de stockage, des données associées audit marqueur Gi sélectionné, respectivement :

- la référence d'identification dudit marqueur biologique Gi compris dans le moyen (051 ), et

- une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique Gi. b3) sélectionner une Unité de Ressource (061 ) capable de réaliser un test d'état dudit marqueur biologique Gi et transmettre au moyen (300) une commande d'exécution d'un test d'état dudit marqueur sélectionné Gi, ledit test étant exécuté par ladite Unité de Ressource (061 ) après configuration de celle-ci avec le marqueur

Gi, ladite unité ressource étant de ce fait assignée à une valeur d'état « Bloquée » ; c) Récupérer les résultats des tests exécutés à l'étape b) de démarrage du système, selon les étapes suivantes : d ) charger le ou les paramètres d'état générés par chaque Unité de Ressource (061 ) sélectionnée à la fin de l'étape b) dans le moyen de stockage compris dans le moyen (300) d'évaluation ; c2) transmettre le ou les paramètres d'état chargés à l'étape d ) vers le moyen (052) de stockage et vers le moyen (400) d'analyse ; d) Analyser les résultats des tests récupérés à l'étape c), selon les étapes suivantes : d1 ) Calculer, pour chaque marqueur biologique Gi pour lequel au moins un paramètre d'état a été transmis au moyen d'analyse (400), la valeur P(Gi) définissant la pertinence dudit marqueur biologique Gi, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec ledit paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé

avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource

(061 ) ; d2) propager la valeur P(Gi) calculée à l'étape d1 ) pour ledit marqueur biologique Gi vers le moyen (051 ) de stockage, la propagation consistant à affecter à chaque donnée de relation entre les marqueurs Gj non encore testés et Gi une valeur de propagation : PROPAGATION(Gj ₁ Gi) = P(Gi) dans le moyen de stockage (051 ) ; d3) réinitialiser l'Unité de Ressource (061) utilisée pour ledit marqueur biologique Gi en affectant à ladite Unité de Ressource la valeur d'état « Libre ». e) Mettre à jour les données de marqueur contenues dans le système, selon les étapes suivantes : e1 ) Effectuer un nouveau classement de l'ordre des marqueurs Gi non encore testés répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage, en affectant à chaque marqueur Gi non encore testé une valeur d'ordre, ladite valeur d'ordre consistant en une valeur de poids Pi étant fonction de la valeur du résultat de l'équation (1 ) suivante :

Pi = ∑METRIC(Gi,Gk)*PROPAGATION(Gi,Gk) ; 1<=k=N, dans laquelle :

- ∑ est l'opérateur « somme »

- N est le nombre de marqueurs présent dans le moyen (051 ) ;

- METRIC(Gi ₁ Gk) est un paramètre définissant la relation métrique entre le marqueur Gi et le marqueur Gk ; - PROPAGATION(Gi ₁ Gk) est le paramètre définissant la valeur propagée à l'étape d2) lors du test du marqueur Gk si celui-ci a déjà été testé ; PROPAGATION(Gi ₁ Gk) = 0 si Gk n'a pas encore été testé ; et e2) mettre à jour les données du moyen (070) de Planning Opérationnel avec le nouveau classement induit par les valeurs de

poids obtenues à l'étape e1) pour chaque marqueur Gi non encore testés. les cycles d'étapes b) à e) étant réitérés jusqu'à la première occurrence de l'une des conditions f) suivantes : f) conditions de terminaison :

(i) interruption du système par l'utilisateur ;

(ii) la valeur d'un paramètre d'état généré pour un marqueur Gi par une Unité de Ressource (061 ) a été prédéfinie comme une condition d'arrêt du système ; (iii) les étapes a) à e) du procédé ont été exécutées pour tous les marqueurs Gi répertoriés dans le moyen (051) de stockage, étant entendu que l'ensemble des paramètres d'état contenu dans le moyen (052) de stockage à la fin de l'étape f) constitue l'état de la ou des cultures de cellules procaryotes ou eucaryotes qui est déterminé par le procédé, et étant entendu qu'à la fin de l'étape f), le moyen de stockage (052) contient les informations concernant l'ordre chronologique dans lequel ont été testés les marqueurs par le procédé.

Par cellules « procayotes », on entend selon l'invention des cellules de bactéries. Par cellules « eucaryotes », on entend selon l'invention des cellules animales ou végétales, y compris de plantes ou d'algues, des cellules de champignons, y compris les levures, et les cellules de protistes.

Par un « ensemble de cellules », on entend selon l'invention une pluralité de cellules, y compris un ensemble de cellules en culture in vitro ou un ensemble de cellules qui a été préalablement prélevé. Un ensemble de cellules peut être obtenu après un prélèvement d'un échantillon de tissu à partir d'un organisme multicellulaire animal, y compris humain, ou végétal. Un ensemble de cellules peut aussi être obtenu après un prélèvement d'un échantillon de l'environnement, y

compris un échantillon de terre ou un échantillon aquatique de l'environnement naturel.

De plus, dans le cas mentionné ci-dessus, I' « ensemble de cellules » peut être connu ou soupçonné d'avoir été mis en contact, avec une ou plusieurs substances arbitraires, dans des conditions de concentration et de temps d'expositions définies ou non.

Par un « ensemble de cellules », on entend des cellules parmi celles décrites ci-dessus qui sont dans des conditions déterminées. Par exemple, si l'on cherche à tester, avec le procédé de l'invention, les effets d'une substance sur un type cellulaire spécifique, par exemple, sur des hépatocytes humains, alors on exécute préférentiellement le procédé de l'invention successivement ou simultanément avec les ensembles de cellules suivants :

- un ensemble témoin de cellules consistant en une culture d'hépatocytes en l'absence de la substance à tester,

- une première série d'ensembles de cellules de test, chaque ensemble de cellules consistant en une culture d'hépatocytes incubés avec une concentration C de ladite substance à tester pendant une durée T1 , chaque ensemble de cellules de ladite série étant incubée avec une concentration C distincte de la substance à tester,

- une seconde série d'ensembles de cellules de test, chaque ensemble de cellules consistant en une culture d'hépatocytes incubés avec une concentration C de ladite substance à tester pendant une durée T2, chaque ensemble de cellules de ladite série étant incubée avec une concentration C distincte de la substance à tester,

- une N ^eme série d'ensembles de cellules de test, chaque ensemble de cellules consistant en une culture d'hépatocytes incubés avec une concentration C de ladite substance à tester pendant une durée Tn, chaque ensemble de cellules de ladite série étant incubée avec une concentration C distincte de la substance à tester.

Avec le procédé tel qu'il est défini ci-dessus, on teste un unique

« ensemble de cellules », c'est à dire dans l'exemple illustratif ci-dessus, l'ensemble témoin de cellules ou bien l'un quelconque des ensembles de cellules incubés avec une concentration données de la substance à tester pendant une durée déterminée.

Le procédé tel que défini ci-dessus, permet de tester l'un quelconque des « ensembles de cellules » mentionnés ci-dessus comparativement à un autre ensemble de cellules de référence défini comme un autre « ensemble de cellules » mentionné ci-dessus. Dans ce cas, l'utilisation de l'ensemble de cellules de référence à chaque étape du procédé est une fonction intrinsèque des unités de ressource, qui réalisent alors simultanément un test de I' « ensemble de cellules » et un test de l'ensemble de cellules de référence, et produit des résultats concernant la différence de comportement entre les deux ensembles. Dans certains modes de réalisation du procédé, « l'ensemble de cellules » testé consiste en une culture de cellules d'un type donné CELL incubées pendant une durée T avec une concentration finale C d'une substance S.

Toutefois, comme cela sera décrit ultérieurement dans la description, fait également partie de l'invention un procédé dans lequel plusieurs ensembles de cellules sont testés en parallèle, la possibilité de tester en parallèle une pluralité d'ensembles de cellules dépendant essentiellement de la capacité de traitement et d'analyse du système qui est utilisé pour l'exécution, en parallèle, des procédés de l'invention. Dans ce mode de réalisation, plusieurs procédés comprenant les étapes a) à f) ci-dessus sont simultanément exécutés, chaque procédé étant exécuté à partir d'un unique ensemble de cellules déterminé.

Par « marqueur biologique » contenu ou exprimé par les cellules, on entend selon l'invention tout paramètre associé au fonctionnement cellulaire dont la présence ou l'état peut être détecté. Le marqueur biologique peut être « contenu » dans les cellules lorsque ce marqueur

est un paramètre intrinsèque qui en général ne varie pas pendant la durée de vie de la cellule, telles que par exemple des séquences d'acide nucléique génomique. Le marqueur biologique est « exprimé » par les cellules lorsque l'état dudit marqueur biologique est en général susceptible de se modifier pendant la durée de vie de la cellule, tels que le niveau d'expression de certains gènes ou encore le niveau d'activité de certaines enzymes.

Dans certains modes de réalisation de l'invention, un « marqueur biologique », au sens de la présente description, peut consister en une combinaison d'au moins deux marqueurs distincts, au sens technique conventionnel du terme marqueur. Par exemple, un unique « marqueur biologique » au sens de la présente description peut consister en une combinaison d'au moins deux marqueurs de niveau d'expression d'un gène. Les paramètres d'état d'un tel « marqueur biologique » consistent en la combinaison des valeurs des paramètres d'état qui sont déterminés pour chacun des marqueurs conventionnels contenus dans ledit « marqueur biologique ». A titre illustratif de ces modes particuliers de réalisation de l'invention, le ou les paramètres d'état d'un unique « marqueur biologique » peuvent être indicatifs des valeurs d'expression d'une combinaison d'au moins deux gènes distincts, ou encore des valeurs d'expression d'au moins deux protéines distinctes. Dans ces modes de réalisation particuliers d'un « marqueur biologique » de l'invention, il n'y a pas de limite aux nombres de marqueurs conventionnels inclus dans un seul « marqueur biologique », autre que la limite pratique du nombre de marqueurs conventionnels disponibles au moment de la mise en œuvre du procédé ou du système de l'invention. A l'extrême, un « marqueur biologique » selon l'invention dont la finalité est de rendre compte de l'état d'un métabolisme cellulaire complet dans des conditions de culture de cellules déterminées peut consister en la combinaison de la totalité des marqueurs conventionnels disponibles. Dans la majorité des cas, toutefois, un « marqueur biologique » au sens

de l'invention, lorsqu'il comprend un combinaison de marqueurs conventionnels, comprend moins de 100 marqueurs conventionnels.

Les « marqueurs biologiques », qui peuvent être aussi désignés marqueurs Gi dans la présente description, englobent les marqueurs Gi qui comprennent un marqueur ou une combinaison de marqueurs, parmi les marqueurs conventionnels suivants :

- la présence ou l'absence d'un acide nucléique dans le génome des cellules testées, y compris la présence ou l'absence d'un polynucléotide codant une protéine, ou encore la présence ou l'absence d'un polynucléotide de régulation de l'expression d'un gène ;

- la présence ou l'absence de sites polymorphes dans la séquence d'un acide nucléique génomique des cellules testées ;

- la présence ou l'absence d'un allèle spécifique dans un site polymorphe contenu dans un acide nucléique génomique des cellules testées ;

- la présence ou l'absence d'un produit de transcription d'un gène contenu dans le génome des cellules testées, y compris un ARN messager (ARNm) ou un ADN complémentaire (ADNc) ; - la présence ou l'absence d'un petit ARN interférant de type RNAi, d'un petit ARN interférant de type RNAsi, d'un micro-ARN interférant de type RNAmi, d'un petit ARN nucléolaire de type RNAsno, d'un petit ARN nucléaire de type RNA sn ;

- le niveau de transcription d'un gène contenu dans le génome des cellules testées ;

- la présence ou l'absence d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou la présence ou l'absence d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées, par exemple un organisme viral ou fongique ;

- le niveau de traduction d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou le niveau de traduction d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées ;

- la quantité intra-cellulaire ou extra-cellulaire d'une protéine codée par le génome des cellules testées, ou la quantité intra-cellulaire ou extracellulaire d'une protéine codée par un organisme hébergé dans les cellules testées ;

- la présence ou l'absence, ou encore la quantité, de tout autre métabolite cellulaire détectable, y compris des facteurs de transcription, des facteurs de contrôle épigénétiques, des hormones, des cofacteurs d'enzymes, des cofacteurs de récepteurs intracellulaires ou extra-cellulaires, des lipides, des acides gras, des polyosides, des vitamines ou encore des oligo-éléments.

Pour les besoins de clarté de l'exposé du procédé ou du système selon l'invention, un « marqueur biologique » ci-dessous comprendra en général un seul marqueur conventionnel.

Par « ensemble de marqueurs biologiques », on entend en général une pluralité de marqueurs biologiques qui peuvent être d'un ou de plusieurs des types de marqueurs biologiques qui sont décrits ci- dessus.

Préférentiellement, pour la mise en œuvre du procédé de l'invention, on utilise un ensemble de marqueurs biologiques dit

« homogène », c'est à dire un ensemble de marqueurs comprenant des marqueurs biologiques appartenant à une seul type de marqueurs, par exemple parmi les types de marqueurs biologiques décrits ci-dessus. A titre illustratif, l'ensemble de marqueurs biologiques peut comprendre exclusivement des marqueurs de type « niveau de transcription d'un gène ». Dans cette illustration, les tests fournissant le paramètre d'état de chaque marqueur biologique peut être réalisé sur le même type de dispositif de test, par exemples des puces à ADN.

Préférentiellement, un ensemble de marqueurs biologiques dont l'état est déterminé par le procédé ci-dessus ne résulte pas d'un choix purement arbitraire. Ainsi, pour la mise en œuvre du procédé ci-dessus pour déterminer si l'ensemble de cellules testé sont dans un état physiologique donné, on choisit un ensemble de marqueurs biologiques parmi les marqueurs biologiques dont l'état est susceptible de fournir une information pertinente sur ledit état physiologique donné.

Par exemple, si le procédé est mis en œuvre en vue de déterminer si une substance ou un composé est toxique pour les cellules, l'ensemble des marqueurs biologiques qui est sélectionné comprendra au moins un ou plusieurs marqueurs biologiques dont l'état, par exemple la présence, l'absence ou la quantité, est informatif sur la réponse des cellules à un composé toxique.

De manière générale, lorsque les marqueurs biologiques ne sont pas choisis de manière purement arbitraire, ceux-ci sont sélectionnés sur la base de leur degré de pertinence informative vis-à-vis de l'état physiologique des cellules que l'on cherche à déterminer. Le degré de pertinence informative d'un marqueur biologique vis-à-vis d'une situation physiologique donnée peut être déterminé à partir des informations contenues dans l'état de la technique pour ledit marqueur biologique. Le degré de pertinence informative d'un marqueur biologique vis-à-vis d'une situation physiologique donnée peut aussi être déterminé sur la base de données de pertinence générées pour ce marqueur biologique spécifique, lors d'une ou plusieurs instances d'exécution antérieures du procédé de l'invention avec un ensemble de marqueurs biologiques comprenant ce marqueur spécifique.

Une autre variable de départ du procédé ci-dessus consiste en l'ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes qui sont testées. Selon la question qui est posée au début du procédé, on utilise un ensemble de cellules d'un type approprié.

Par exemple, lorsque l'on cherche à déterminer, avec le procédé de l'invention, si une substance est neurotoxique, on exécute ledit procédé préférentiellement avec au moins un ensemble de cellules neuronales. De manière tout à fait préférée, dans un tel mode de réalisation, le procédé est exécuté avec un « ensemble de cellules » consistant en la combinaison de (i) une culture de cellules neuronales et (ii) un ensemble de marqueurs biologiques dont l'état est informatif vis-à- vis d'une cytotoxicité, et mieux d'une neurotoxicité. Encore mieux, dans ce mode de réalisation particulier, on exécute le procédé successivement ou simultanément avec divers types de cellules cérébrales, par exemple des neurones unipolaires ou bipolaires, des astrocytes, de cellules gliales ou encore des cellules de Schwann.

Le procédé de l'invention fournit, après son arrêt à l'étape f), un ensemble de paramètres d'état comprenant le ou les paramètre(s) d'état déterminé(s) pour au moins une partie des marqueurs biologiques de l'ensemble de marqueurs biologiques initialement sélectionnés, et plus précisément un ensemble de paramètres d'état comprenant le ou les paramètre(s) d'état déterminé(s) pour tous les marqueurs biologiques testés avant l'événement d'arrêt du procédé. De plus, le procédé de l'invention fournit, après son arrêt à l'étape f), la séquence chronologique de l'utilisation des marqueurs réalisée pendant l'exécution du procédé pour un ensemble de cellules CELL1 , de sorte que le procédé de l'invention permet de réutiliser ultérieurement cette séquence chronologique dans le cadre d'une autre instance d'exécution utilisant les mêmes marqueurs sur une culture de cellules arbitraire CELL2 afin de pouvoir comparer en temps réel la progression de l'évaluation de CEL2 par rapport aux résultats obtenus pour CELL1.

L'ensemble de paramètres d'état des marqueurs biologiques testés qui est fourni à la fin du procédé de l'invention définit l'état de l'ensemble de cellules testées, dans une situation d'environnement donnée.

Par exemple, si l'ensemble de paramètres d'état qui est fourni à la fin du procédé comprend un ou plusieurs paramètres d'état de marqueurs informatifs vis-à-vis d'une situation d'apoptose cellulaire, l'exécution du procédé aura permis de détecter une situation d'apoptose cellulaire, dans les conditions environnementales auxquelles a été soumis l'ensemble de cellules avant l'exécution du procédé. Ces conditions environnementales auxquelles a été soumis l'ensemble de cellules avant l'exécution du procédé peut être, par exemple, l'incubation des cellules en présence d'un composé dont on recherche les effets néfastes ou bénéfiques pour les cellules.

A titre illustratif, si l'ensemble de marqueurs biologiques sélectionné au début du procédé comprend un marqueur consistant en le niveau de production de la protéine p53 et si l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé comprend un paramètre d'état signifiant la présence intra-cellulaire d'une grande quantité de protéine p53, alors l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé est informatif sur l'existence d'une situation physiologique d'apoptose de l'ensemble de cellules testées dans le procédé.

L'exemple ci-dessus illustre le cas extrême ou un paramètre d'état d'un unique marqueur biologique de l'ensemble des marqueurs biologiques sélectionné au début du procédé est, à lui seul, informatif sur la situation physiologique des cellules testées.

Egalement, dans certains modes de réalisation du procédé, lorsqu'on cherche à déterminer l'existence d'une situation physiologique donnée des cellules testées, l'ensemble de marqueurs biologique sélectionné au début du procédé peut comprendre à la fois un ou plusieurs marqueurs biologiques dont le paramètre d'état fourni pour chaque marqueur est seulement indicatif mais non suffisamment informatif vis-à-vis de ladite situation physiologique, seule la combinaison de plusieurs paramètres d'état étant informative, vis-à-vis de ladite situation physiologique à déterminer.

En général, la situation physiologique de l'ensemble de cellules testé est définie par une combinaison de plusieurs paramètres d'état de marqueurs biologiques comprise dans l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé. Par exemple, on peut déterminer la stimulation d'une voie métabolique particulière, lorsque une combinaison de paramètres d'état, qui est comprise dans l'ensemble de paramètres d'état fourni à la fin du procédé, indique, indépendamment ou simultanément :

- un haut niveau d'expression des gènes codant une ou plusieurs protéines impliquées dans le fonctionnement de ladite voie métabolique ;

- une grande quantité des protéines impliquées dans le fonctionnement de ladite voie métabolique ;

- un haut niveau d'activité enzymatique, par exemple lorsque la ou les protéines impliquées dans ladite voie métabolique consistent en une ou des enzymes.

Dans certains cas, un marqueur biologique donné peut être informatif pour diverses situations physiologiques distinctes.

Comme cela a été défini ci-dessus, le procédé de l'invention est exécuté à l'aide de divers moyens, qui seront précisés ci-dessous lorsque nécessaire, avant de décrire en détail les différentes étapes du procédé.

Pour la clarté de l'exposé du système et du procédé de l'invention, ceux-ci sont décrits ci-dessous notamment en référence au mode de réalisation particulier décrit dans les figures 1 à 7. Dans les figures 1 à 7, les différents moyens peuvent consister en des moyens physiques ou en des moyens logiques d'exécution des différentes étapes du procédé de l'invention.

Le procédé de l'invention, qui a été défini de manière générale ci- dessus, est décrit ci-dessous avec ses diverses caractéristiques spécifiques et ses modes de réalisation préférés.

Pour des raisons de clarté de l'exposé, le système et le procédé sont décrits ci-dessous pour une instance d'exécution du procédé avec un seul ensemble de cellules.

Etape a) du procédé

L'étape a) consiste en une étape d'initialisation du système au cours de laquelle des données de marqueurs biologiques sont transférées d'un moyen (010) de stockage global de données de marqueurs vers un moyen (050) de stockage utilisé pour un cycle ou instance spécifique d'exécution du procédé (étape ai )) ; les données de priorités initiales pour les marqueurs utilisés sont mises à jour dans le moyen (070) ; les données définissant la fonction de calcul de pertinence pour les marqueurs utilisés sont transférées dans le moyen (030) ; et les dispositifs de test, appelés « Unités de Ressource » sont également initialisés (étape a2)).

Le procédé de l'invention est exécuté avec au moins une partie des marqueurs biologiques qui sont répertoriés dans un moyen (010) de stockage de données, comme représenté sur la Figure 1.

Le moyen (010) de stockage

Le moyen (010) comprend un ensemble de données caractérisant un nombre N _M de marqueurs biologiques Gi. Le nombre N _M de marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010) n'est véritablement limité que par les capacités de stockage et/ou de traitement dudit système, et également par le nombre absolu de marqueurs biologiques disponibles au moment de l'exécution du procédé, lorsque les capacités de stockage et/ou de traitement dudit système permettent de répertorier la totalité des marqueurs biologiques connus ou disponibles.

Toutefois, un ensemble d'une taille limitée de marqueurs biologiques est en général suffisant pour exécuter le procédé dans de multiples applications.

Ainsi, en général, le nombre N _M de marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (010) est d'au plus 30 000, et souvent d'au plus 10 000.

Dans de nombreux modes de réalisation de l'invention, on sélectionne à l'étape a) au plus 1000 marqueurs biologiques parmi ceux qui sont répertoriés dans le moyen (010). Dans certaines applications du procédé, seul le test d'un petit nombre de marqueurs biologiques est requis. Dans de telles applications, moins de 100 marqueurs biologiques peuvent être sélectionnés à l'étape a), parmi ceux qui sont répertoriés dans le moyen (010). Le moyen (010) peut comprendre exclusivement, pour chaque marqueur biologique répertorié, une référence d'identification dudit marqueur biologique.

Comme indiqué précédemment, le procédé de l'invention est exécuté pour une combinaison (i) d'un ensemble de marqueurs biologiques et (ii) d'un ensemble de cellules.

Selon le type cellulaire ou l'état de différenciation cellulaire de l'ensemble de cellules, on sélectionne avantageusement un ensemble de marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (010) susceptibles d'être exprimés ou d'être informatifs pour le type de cellules utilisées.

Le moyen (020) de stockage

Le moyen (020) utilisé à l'étape a) du procédé consiste en un moyen de stockage de données de relations entre chaque paire possible de marqueurs biologiques, parmi les marqueurs biologiques référencés dans le moyen (010) de stockage et qui sont sélectionnés à l'étape a).

Le moyen (020) de stockage peut comprendre un nombre maximal de données de relations entre paires de marqueurs qui suit l'équation (2) suivante :

Nb_relations = N _M .( N _M -1 )/2 (2), dans laquelle :

- Nb_relations est un entier consistant en le nombre maximal de données de relations entre marqueurs pouvant être compris dans le moyen (020) ; et

- N _M est le nombre total de marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010) de stockage.

Chaque donnée de relation R _M entre deux marqueurs G1 et G2 quelconques parmi les N _M marqueurs référencés dans le moyen (010), consiste en une valeur de distance entre deux marqueurs, qui est aussi appelée valeur de relation « métrique », ou METRIC(RM), aux fins de la présente description.

La valeur de METRIC(RM) entre deux marqueurs G1 et G2 est d'autant plus grande que les deux marqueurs G1 et G2 sont proches d'un point de vue informatif, dans un contexte métabolique donné.

La valeur de METRIC(RM) entre deux marqueurs G1 et G2 contenus dans un moyen (010) dépend du contexte informatif de l'évaluation, si bien que deux évaluations distinctes utilisant les marqueurs G1 et G2 à des fins différentes peuvent utiliser les valeurs de METRIC(RM) différentes.

A titre illustratif, dans un contexte de situation d'inflammation, (i) un marqueur G1 consistant en le niveau d'expression du gène de l'IL-1 et (ii) un marqueur G2 consistant en le niveau d'expression du gène de TNFα auront une valeur de METRIC(R _M ) grande, du fait qu'un haut niveau d'expression de chacun de ces deux gènes est physiologiquement associé à une réaction inflammatoire de l'organisme. Egalement à titre illustratif, dans un contexte de situation d'inflammation, (i) un marqueur G1 consistant en le niveau d'expression

du gène d l'IL-1 et (ii) un marqueur G2 consistant en le niveau d'expression du gène de l'IL-2 auront une valeur de METRIC(R _M ) petite, du fait que le niveau d'expression du gène de l'IL-2 n'est pas strictement associé à la survenue d'une réaction inflammatoire. La valeur METRIC(R _M ) de la relation métrique entre deux marqueurs est exprimée en unités arbitraires.

La valeur METRIC(RM) de la relation métrique entre deux marqueurs G1 et G2 est nulle si les deux marqueurs n'ont pas de valeur informative commune, dans un contexte informatif donné. A titre illustratif, dans un contexte de situation d'inflammation, (i) un marqueur G1 consistant en le niveau d'expression du gène de l'IL-1 et (ii) un marqueur G2 consistant en le niveau d'expression du gène de l'actine auront une valeur de METRIC(R _M ) égale à zéro, du fait que le niveau d'expression du gène de l'actine est indépendant de la survenue d'une réaction inflammatoire.

Etant donné trois marqueurs biologiques distincts G1 , G2 et G3, le marqueur G1 est plus similaire de G2 que de G3 lorsque la valeur de METRIC(GI , G2) est supérieure à la valeur de METRIC(GI , G3).

Préalablement à la première initialisation du système, on stocke dans le moyen (020) les données de relations métriques pour au moins une partie des Nb_relations possibles entre paires de marqueurs. Par exemple, des valeurs METRIC(RM) de relations métriques sont calculées à partir des données connues dans l'état de la technique concernant une pluralité de paires de marqueurs parmi les Nb_relations paires de marqueurs possibles.

A la première initialisation du système, le moyen (020) ne contient pas nécessairement de données de relations pour toutes les Nb_relations paires possibles de marqueurs. Par défaut, pour les paires de marqueurs pour lesquelles le moyen (020) ne contient pas de données de relations, le présent système attribue une valeur de METRIC nulle. A la première initialisation du système, le moyen (020) comprend

en général des données de relations pour seulement une partie des paires de marqueurs possibles. Puis, avec les cycles ou instances d'exécutions successifs du procédé, les informations de relations entre paires de marqueurs sont complétées, au vu du résultat de tests mettant en œuvre des marqueurs appartenant à des paires de marqueurs pour lesquels aucune donnée de relation n'était encore comprise dans le moyen (020) de stockage.

Le moyen (030) de stockage Le moyen (030) de stockage de modèle de pertinence permet de charger les informations nécessaires (description, instructions) à la définition et mise en œuvre d'une fonction arbitraire de calcul de valeur de pertinence propre à l'instance d'exécution du système en cours. La fonction de calcul de pertinence sera appliquée par la suite dans l'instance d'exécution du système en cours à un résultat de test concernant un quelconque marqueur Gi sélectionné à l'étape a) et contenu dans le moyen de stockage (051).

Le moyen (070) de Planning Opérationnel Le moyen (070) de Planning Opérationnel consiste en un moyen essentiel utilisé au cours de l'exécution du procédé en cours. Le moyen (070) de Planning Opérationnel comprend, pour chaque marqueur Gi sélectionné à l'étape a) et contenu dans le moyen de stockage (051 ), au moins une référence d'identification dudit marqueur Gi et une valeur de PRIORITE, positive ou nulle, pour ledit marqueur Gi. Le moyen (070) contient, à l'initialisation de l'instance d'exécution du système en cours, des valeurs prédéfinies pour chaque marqueur Gi, les valeurs étant positive, nulle ou infini positive (+∞). Le système peut dans certains cas modifier le contenu du moyen (070) dynamiquement, au fur et a mesure que les résultats de test des marqueurs G sont connus, comme présenté ci-dessous. Dans certains modes de réalisation du procédé, les valeurs

de PRIORITE initiales sont nulles pour la totalité des marqueurs Gi. Dans certains autres modes de réalisation, les valeurs de PRIORITE initiales, pour au moins certains des marqueurs Gi, qui sont alors désignés marqueurs « semences », sont positives ou sont égales à +∞ . Dans ce cas, les priorités initiales des marqueurs non semences sont nulles. Le moyen (070) contient donc à l'étape a) les marqueurs semences propres à l'instance d'exécution du système en cours.

Comme déjà mentionné précédemment, le système et le procédé sont décrits ci-dessous pour une instance d'exécution du procédé avec un seul ensemble de cellules.

A l'étape a), l'initialisation du système est commandée par le moyen de contrôle (100) et exécutée par le moyen (200) d'initialisation, lequel moyen d'initialisation (200) commande l'exécution respectivement des étapes ai) et a2). Les étapes ai) et a2) peuvent être réalisées simultanément ou successivement. L'ordre dans lequel les étapes ai ) et a2) sont réalisées est indifférent.

A l'étape ai ), le moyen d'initialisation (200) commande le chargement, dans le moyen (051 ) de stockage, de données de marqueurs contenues initialement dans les moyens (010) et (020), pour au moins une partie des marqueurs biologiques répertoriés respectivement dans les moyens (010) et (020).

Ainsi, à l'étape ai ) on réalise une sélection de données pour seulement certains des marqueurs biologiques répertoriés dans le système. A titre illustratif, si l'exécution du procédé vise à l'obtention d'un ensemble de paramètres d'état de marqueurs biologiques susceptible d'être informatifs (i) vis-à-vis d'une situation de cancer, ou bien (ii) vis-à- vis d'une situation d'inflammation, on réalise à l'étape ai ) :

- soit un chargement dans le moyen (051) de stockage de données des marqueurs susceptibles d'être informatifs vis-à-vis d'une situation

d'inflammation, à partir des données de marqueurs contenues dans les moyens (010) et (020), ou bien

- soit un chargement dans le moyen (051) de stockage de données des marqueurs susceptibles d'être informatifs vis-à-vis d'une situation de cancer, à partir des données de marqueurs contenues dans les moyens (010) et (020), respectivement.

Comme cela est représenté sur la Figure 5, le moyen (051 ) de stockage comprend au moins, pour chaque marqueur biologique Gi sélectionné à l'étape ai ) : - une référence d'identification dudit marqueur Gi ;

- une série de références d'identification de paires de marqueurs entre ledit marqueur Gi et chacun des autres marqueurs Gi sélectionnés et répertoriés dans le moyen (051) de stockage ;

- pour chaque référence d'identification R _M de paires de marqueurs ci- dessus, une valeur METRIC(R _M ) de relation métrique entre les deux marqueurs constitutifs de la paire de marqueurs, lorsque la valeur METRIC(R _M ) est connue. Si la valeur METRIC(R _M ) pour une paire de marqueurs données n'est pas connue, cette valeur est mise a NULLE (0) par défaut dans le moyen (051 ). Sur la Figure 5, la valeur METRIC(Gi, Gj) entre deux marqueurs Gi et Gj est indiquée « M(Gi, Gj) ».

- pour chaque référence d'identification de paires de marqueurs ci- dessus, une valeur de pertinence « P(Gi) » qui est indicative de la valeur informative de ladite paire de marqueurs. A l'étape ai) du procédé, la valeur de pertinence P(Gi) pour la totalité des paires de marqueurs répertoriés dans le moyen (051) est nulle.

A l'étape ai ), on affecte une valeur PROPAGATION nulle (égale à zéro) pour toutes les valeurs P(Gi) contenues dans le moyen (051 ) de stockage. A l'étape ai ), le moyen (052) de stockage des résultats est vide.

A l'étape a2) du procédé, on sélectionne un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) parmi la totalité des Unités de Ressource (061 ) possibles comprises dans le système, puis on initialise les Unités de Ressource (061 ) ainsi sélectionnées. Le système comprend un ensemble global (060-G) d'Unités de Ressources (061 ). Toutefois, pour la mise en œuvre du procédé pour la détermination de l'état d'un ensemble de cellules donné, il n'est pas nécessaire de tester la totalité des marqueurs biologiques disponibles grâce à la totalité des Unités de Ressource (061 ) comprises dans l'ensemble global (060-G). A l'étape a2) du procédé, seules sont sélectionnées les Unités de

Ressource (061) qui permettent de réaliser un test d'état pour les seuls marqueurs biologiques sélectionnés à l'étape ai ). Ainsi, à l'étape a2) on sélectionne un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) pour tester les marqueurs Gi sélectionnés à l'étape ai ), cet ensemble (060) d'Unités de Ressource (061) consistant en un sous-ensemble de l'ensemble global (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) qui peuvent être utilisées pour la réalisation d'une instance d'exécution du procédé selon l'invention.

A l'étape a2), la totalité des Unités de Ressource (061 ) de l'ensemble (060) est réinitialisée. Toutes les Unités de Ressource (061 ) sont dans l'état « Libre » (ou « Free »).

Un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) est représenté sur la Figure 7.

Par « Unité de Ressource », on entend selon l'invention un dispositif quelconque qui est adapté pour déterminer un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (051 ).

Une Unité de Ressource (061) consiste en une unité logique qui comprend un dispositif physique de test. Le dispositif de test peut consister en une combinaison de composants élémentaires qui sont associés. Une Unité de Ressource peut consister en un assemblage logique de plusieurs composants élémentaires. C'est ledit assemblage,

avec sa combinaison de composants, qui est adapté à l'exécution d'un test de détermination d'un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi. Dans certains modes de réalisation, un composant déterminé peut être utilisé comme composant élémentaire de plusieurs Unités de Ressource distinctes.

Les Unités de Ressource sont génériques en ce sens qu'elles ne sont pas couplées a priori à un marqueur donné ni à une culture cellulaire. Au contraire, les Unités de Ressource peuvent chacune être configurées à la demande avec un marqueur G donné et une culture cellulaire CELL données, pour effectuer une mesure. Cette spécialisation est appelée dans ce qui suit la configuration de l'unité de ressources avec le marqueur G et la culture cellulaire CELL. Une fois qu'une Unité de Ressource a été configurée, elle peut être exécutée, c'est à dire, qu'elle va effectuer l'opération d'évaluation d'un paramètre d'état de marqueur Gi pour laquelle elle est prévue. Les résultats de tests unitaires sont obtenus en extrayant l'état et les valeurs des composants internes de l'Unité de Ressource .Une Unité de Ressource peut être réinitialisée, c'est à dire qu' elle retourne à son état initial (recyclage) où aucune culture cellulaire et aucun marqueur ne sont configurés. Ainsi, après une opération de réinitialisation de l'Unité de Ressource, l'Unité de Ressource peut être réutilisée pour exécuter un autre test unitaire.

Comme cela a déjà été mentionné précédemment, une Unité de Ressource comprend au moins :

- un moyen (0611 ) d'identification de ladite Unité de Ressource (061 ), qui est indiqué « Ressourceld » sur la Figure 7 ;

- un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061) à un instant donné, qui est indiqué « Status » sur la Figure 7. Le moyen (0612) peut prendre soit la valeur « Bloquée » (ou « Lock » sur la Figure 7), soit la valeur « Libre » (ou « Free » sur la Figure 7 »). ;

- un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ;

- des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen de contrôle (100) ;

Un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ) est schématisé sur la Figure 7. Sur la Figure 7, l'ensemble (060) comprend un nombre M d'Unités de Ressource (061 ) référencées chacune de manière unique « Ressourceldi » à « Ressource Id M », à un instant du procédé pour lequel les Unités de Ressources « Ressourceldi », « Ressourceld4 » et « RessourceldM » sont à l'état « Libre » (ou « Free ») et pour lequel les Unités de Ressources « Ressourceld2 », « Ressourceld3 », « Ressourceldδ » et « Ressourceldβ » sont à l'état « Bloquée » (ou « Lock »). Dans de nombreux cas, une unique Unité de Ressource (061 ) est adaptée pour déterminer un paramètre d'état d'un marqueur, pour une pluralité de marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (051 ).

Les Unités de Ressource (061 ) englobent tout dispositif capable de réaliser l'identification, et éventuellement aussi la quantification, la présence simultanée dans les cellules ou dans leur environnement de culture, une substance ou une pluralité de substances impliquées dans le métabolisme cellulaire (anabolisme ou catabolisme). Les Unités de Ressource (061 ) peuvent consister en des dispositifs adaptés à la réalisation de la détection et/ou la quantification de marqueurs Gi par analyse génomique, épigénomique, protéomique, métabolomique ou encore glycomique.

Par exemple, les paramètres d'état de marqueurs biologiques que l'on cherche à déterminer peuvent consister en le niveau d'expression d'une pluralité de gènes distincts. Dans ce cas, une Unité de Ressource (061 ) peut consister en un ensemble de moyens automatisés permettant la manipulation de une ou plusieurs puces à ADN sur laquelle ou

lesquelles sont immobilisées une pluralité de sondes nucléiques distinctes, capables de s'hybrider respectivement aux différents ARN messagers ou aux différents ADN complémentaires correspondant aux produits de transcription desdits gènes distincts. Dans cet exemple illustratif, une seule unité de Ressource (061 ) peut permettre la détermination du ou des paramètres d'état de la totalité des marqueurs biologiques Gi répertoriés dans le moyen (051 ).

Toujours dans cet exemple illustratif, l'initialisation des Unités de Ressource (061 ) peut consister à : (i) immobiliser sur un support adapté une pluralité de sondes nucléiques s'hybridant spécifiquement aux produits de transcription des différents gènes dont le paramètre d'état de niveau d'expression est recherché, puis

(ii) mettre en contact un échantillon biologique, par exemple un extrait cellulaire d'ARNm ou un échantillon d'ADNc avec la puce à ADN préparée à l'étape (i) ci-dessus.

L'exécution des Unités de Ressource consiste à collecter, après un temps d'exposition arbitraire de la puce avec l'échantillon biologique, les valeurs fournies par la puce. La réinitialisation des Unités de Ressource consiste en le nettoyage de ses éléments constitutifs, ou en leur remplacement, à l'aide de moyens automatisés.

Dans certains modes de réalisation du procédé, les diverses

Unités de Ressource (061 ) peuvent être de types distincts. Par exemple, l'ensemble sélectionné (060) d'Unités de Ressource peut comprendre à la fois des Unités de Ressource (061 ) utilisant des puces à ADN et des

Unités de Ressource (061 ) utilisant des puces à protéines.

Etape b) du procédé

L'étape b) consiste en l'étape de démarrage et de progression du système, au cours de laquelle les marqueurs Gi sélectionnés à l'étape a), et dont les données ont été transférées à l'étape a) dans le moyen de

stockage (051 ), vont être successivement testés au moyen des Unités de Ressource (061 ).

Au début de l'étape b1 ) du procédé, on sélectionne le marqueur

Gi ayant la valeur PRIORITE de rang de priorité le plus haut référencé dans le moyen (070) de Planning Opérationnel. Le moyen (070) de

Planning Opérationnel est référencé sur la Figure 1. Le contenu du moyen (070) de Planning Opérationnel est représenté sur la Figure 6.

A la première initialisation du système, le moyen (070) de Planning Opérationnel comprend, pour chaque marqueur Gi qui est répertorié dans le moyen (051) de stockage, au moins (i) une référence d'identification dudit marqueur Gi. A la première initialisation du système, le moyen (070) de Planning opérationnel comprend aussi, pour la totalité des marqueurs Gi sélectionné à l'étape a), une valeur de rang de priorité positive ou nulle ou infini positive arbitrairement fixées comme priorité initiales des marqueurs. Dans le moyen (070) de Planning Opérationnel, les marqueurs Gi sont donc classés par ordre décroissant de rang de priorité PRIORITE, le marqueur Gi ayant le rang de priorité le plus grand étant sélectionnable en premier, à l'étape b1 ) du procédé.

A l'étape b1 ), on sélectionne le marqueur Gi répertorié dans le moyen (070) ayant la valeur de rang de priorité PRIORITE la plus élevée, puis on supprime les données dudit marqueur Gi du contenu du moyen (070). Si plusieurs marqueurs partagent la même valeur de priorité la plus élevée dans (070), la sélection entre ces marqueurs se fait de manière aléatoire. Les références d'identification du marqueur Gi qui vient d'être sélectionné à l'étape b1 ) sont ajoutées, à l'étape b2) du procédé, dans le moyen (052) de stockage, comme cela est représenté sur la Figure 5.

A l'étape b2), on ajoute aussi dans le moyen (052) une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique Gi. Puis, à l'étape b3), on réserve une Unité de Ressource dont l'état

(0612 ) est « Libre » que l'on configure avec ledit marqueur biologique

Gi ; ou on attend qu'une Unité de Ressource soit libre pour effectuer la réservation et la configuration et on transmet au moyen (300) une commande d'exécution d'un test d'état dudit marqueur sélectionné Gi, ledit test étant exécuté par ladite Unité de Ressource (061), à laquelle est affectée une valeur d'état « Bloquée »; Le moyen (300) pour l'exécution de l'étape b3) est schématisé sur la Figure 3.

Ainsi, à la première exécution de l'étape b3), une première Unité de Ressource (061) est sélectionnée dans l'ensemble (060), grâce à une commande de test adressée par le moyen (300) d'évaluation, le moyen (300) d'évaluation étant lui-même sous le contrôle du moyen (100) de contrôle.

Une fois que l'Unité de Ressource (061) a été sélectionnée, une valeur d'état « Bloquée » lui est affectée. Cette Unité de Ressource (061 ) ne peut donc plus être à nouveau sélectionnée pendant toute la durée du test que cette Unité de Ressource exécute.

Puis, les étapes b1 ), b2) et b3) ci-dessus sont réitérées successivement pour les marqueurs Gi ayant un rang de priorité décroissant, comme référencé dans le moyen (070) de Planning Opérationnel, ceci jusqu'à ce que la totalité des Unités de Ressource (061 ) comprises dans l'ensemble (060) d'Unités de Ressource qui a été sélectionné à l'étape a) soient dans l'état « Bloquée ».

Dans les modes de réalisation du procédé dans lesquels un nombre élevé de marqueurs Gi sont sélectionnés à l'étape ai ) du procédé, au moins une partie des Unités de Ressource (061 ) qui ont été sélectionnées ont exécuté la totalité du test pour le marqueur Gi correspondant. Chaque Unité de Ressource (061 ) qui a exécuté la totalité du test pour le marqueur Gi correspondant est alors inactive et lui est à nouveau affectée une valeur d'état « Libre ». Les Unités de Ressources (061) ayant une valeur d'état « Libre » sont susceptibles d'être à nouveau sélectionnées, lors d'un cycle d'exécution donné de

l'étape b3), pour exécuter un test de paramètre d'état pour un autre marqueur Gi.

Par exemple, une Unité de Ressource (061 ) consistant en une puce à ADN peut être sélectionnée une première fois, à l'étape b3), pour exécuter un test de détermination du niveau d'expression d'un premier gène (marqueur Gx). A la fin de l'exécution du test pour ce premier gène, ladite Unité de Ressource (061 ) est à nouveau affectée d'une valeur d'état « Libre ». Cette Unité de Ressource (061 ) est alors susceptible d'être à nouveau sélectionnée lors d'une exécution ultérieure de l'étape b3), pour exécuter un test de détermination du niveau d'expression d'un second gène (marqueur Gy).

Ainsi, à l'étape b) d'un cycle ou instance d'exécution du procédé, une unique Unité de Ressource (061 ) peut être sélectionnée une pluralité de fois, selon sa disponibilité et selon sa capacité à réaliser le test commandé pour un marqueur Gi donné.

Dans d'autres modes de réalisation du procédé, on sélectionne au total autant d'Unités de Ressource (061 ) qu'il y a de marqueurs Gi à tester répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage.

Dans les modes de réalisation du procédé dans lesquels on cherche à évaluer les effets d'une substance S donnée sur un ensemble de cellules CELL et en utilisant N _M marqueurs Gi, on sélectionne à l'étape a) un ensemble (060) d'Unités de Ressource (061 ), qui peut aussi être désigné « pool de ressources », comprenant un nombre maximal de N _M Unités de Ressource (061 ). Comme cela sera exposé plus loin dans la description, on peut, dans certains modes de réalisation du procédé, faire varier le nombre d'Unités de Ressource (061) comprises dans l'ensemble (060) d'Unités de Ressource qui avait été initialement sélectionné, à l'étape a) du procédé. Ainsi, dans certains modes de réalisation du procédé, une ou plusieurs Unités de Ressource (061 ) peuvent être ajoutées à l'ensemble

(060) ou au contraire soustraites de l'ensemble (060), au cours de l'exécution du procédé.

Le temps d'exécution théorique de l'étape b), si celle-ci est réalisée par la mise en œuvre simultanée, ou quasi-simultanée, des N _M Unités de Ressource (061 ), est égale à la durée nécessaire à l'Unité de

Ressource (061 ) pour exécuter le test de détermination d'un paramètre d'état pour le marqueur Gi correspondant.

Toutefois, l'écart entre le temps d'exécution théorique de l'étape b) et le temps d'exécution réel de l'étape b) croît avec les valeurs croissantes de N _M .

Etape c) du procédé

A l'étape c) du procédé, les résultats de chaque test exécuté à l'étape b) sont récupérés afin d'être analysés par le système. A l'étape d ), les paramètres d'état pour un marqueur Gi testé à l'étape b) et qui ont été générés par une Unité de Ressource sont chargés dans un moyen de stockage qui est inclus dans le moyen (300) d'évaluation des tests.

Puis, à l'étape c2), les paramètres d'état du marqueur Gi qui ont été préalablement chargés dans le moyen (300), sont transmis respectivement vers le moyen (052) de stockage et vers le moyen (400) d'analyse.

Par « paramètre d'état » d'un marqueur Gi, on entend selon l'invention toute information concernant ledit marqueur au moment du test. Un paramètre d'état d'un marqueur Gi englobe (i) la présence ou l'absence du marqueur Gi dans l'échantillon testé, (ii) la quantité du marqueur Gi dans l'échantillon testé ou encore (iii) les propriétés physico-chimiques dudit marqueur au moment du test. Dans certains modes de réalisation du procédé, une Unité de Ressource (061 ) donnée peut générer, à l'étape c), plusieurs paramètres d'état pour un unique marqueur Gi. Ainsi, par exemple, pour une Unité de Ressource (061 )

consistant en une puce à ADN sur laquelle sont immobilisées des sondes nucléiques s'hybridant spécifiquement au(x) produit(s) de transcription d'un gène donné, ladite Unité de Ressource (061 ) peut générer deux paramètres d'état pour le même marqueur Gi, respectivement (i) la présence ou l'absence du ou des produits de transcription dudit gène dans l'échantillon testé et (ii) la quantité ou la concentration du ou des produits de transcription dudit gène dans l'échantillon testé.

Une illustration d'un mode de réalisation du moyen (052) de stockage est représenté sur la Figure 5.

Au moment du démarrage du système, le moyen (052) de stockage ne comprend aucune donnée.

Puis, avec les exécutions successives du cycle d'étapes b1 ), b2) et b3), les données associées aux marqueurs Gi successivement sélectionnés à l'étape b1 ) sont ajoutés au moyen (052) de stockage à l'étape b2). Ainsi, pour chaque marqueur Gi répertorié dans le moyen (052) de stockage, ledit moyen (052) comprend, en plus de la référence d'identification dudit marqueur Gi, également une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur Gi, la valeur d'ordre étant référencée, sur la Figure 5, « Iter(Gi) ». Le rang de test d'un marqueur Gi « Iter(Gi) » est exprimé en unités arbitraires. A titre illustratif, le rang de test d'un marqueur Gi peut consister en la date et l'heure à laquelle le test de détermination d'un paramètre d'état a été exécuté pour ledit marqueur Gi. Puis, avec les exécutions successives du cycle d'étapes b1 ), b2) et b3), les paramètres d'état des marqueurs Gi testés qui sont générés par les Unités de Ressource (061 ) sont ajoutées, pour chaque marqueur Gi, dans le moyen (052) de stockage, via le moyen (300) d'évaluation.

Ainsi, à la fin de l'étape c), le moyen (052) contient au moins une valeur de paramètre d'état, pour chacun des marqueurs Gi répertorié dans ledit moyen (052), sauf si le test commandé pour ce marqueur a

échoué et que, pour ce marqueur, aucun paramètre d'état n'a été généré par l'Unité de Ressource (061 ) correspondante.

Comme cela sera décrit ultérieurement dans la présente description, le procédé peut être stoppé avant l'exécution complète des cycles d'étapes b1 ), b2) et b3) pour la totalité des marqueurs Gi sélectionnés à l'étape a), par exemple du fait d'une commande d'arrêt prématuré du procédé qui est réalisée par l'utilisateur, ou bien par la survenue d'une condition commandant l'arrêt automatique du procédé.

Dans les modes de réalisation dans lesquels le procédé est interrompu avant l'exécution complète des cycles d'étapes b1 ), b2) et b3) pour chacun des marqueurs Gi initialement sélectionnés, seule une partie des marqueurs Gi répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage sont aussi répertoriés dans le moyen (052) de stockage.

Etape d) du procédé

L'étape d) consiste en une étape d'analyse et de quantification des résultats pour chaque test récupérés à l'étape c). Après chaque exécution d'une Unité de Ressource pour un marqueur Gi donné de (051 ), à l'étape d1 ) on calcule avec les paramètres d'état du marqueur Gi transmis au moyen d'analyse (400) à l'étape c), la valeur P(Gi) définissant la pertinence dudit marqueur biologique Gi, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec le ou les dit(s) paramètre(s) d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ) ; Puis, à l'étape d2), on transmet la valeur P(Gi) calculée à l'étape d1) pour ledit marqueur biologique Gi vers le moyen (051 ) de stockage ;

Puis, à l'étape d3), on réinitialise l'Unité de Ressource (061 ) utilisée pour ledit marqueur biologique Gi en affectant à ladite Unité de Ressource la valeur d'état « Libre ».

A l'étape d1 ), les résultats bruts des tests effectués à l'étape b) et transmis vers le moyen (052) de stockage via le moyen d'évaluation (300) sont analysés par le moyen d'analyse (400).

Le moyen d'analyse (400) comprend des moyens de calcul de pertinence des résultats bruts stockés dans le moyen (052). Les calculs de pertinence sont effectués dans le moyen (400) à l'aide d'instructions de mise en œuvre d'un ou plusieurs algorithmes qui sont initialement contenus dans un moyen (030) désigné « Modèle de Pertinence ». Pour des raisons de simplification de l'exposé, le « Modèle de Pertinence » désigne aussi, aux fins de la présente description, la série d'instructions de mise en œuvre de l'algorithme ou de la combinaison d'algorithmes permettant de réaliser le calcul de pertinence des résultats bruts de détermination des paramètres d'état des marqueurs Gi.

Le Modèle de Pertinence est introduit dans le moyen (030) du système préalablement à l'étape a) d'initialisation de l'instance d'exécution du procédé.

A titre illustratif, dans certains modes de réalisation du procédé pour lesquels les marqueurs Gi consistent en le niveau d'expression de divers gènes, le Modèle de Pertinence consiste en une fonction dont les arguments sont le niveau d'expression du gène correspondant à chaque marqueur Gi.

Grâce à l'établissement d'un Modèle de Pertinence stocké dans le moyen (030) et exécuté par le moyen (400), l'utilisateur peut, à l'exécution de l'étape d1 ) du procédé, disposer d'une valeur P(Gi) pour chaque paramètre d'état de marqueur Gi antérieurement généré.

Préférentiellement, pour l'établissement du Modèle de Pertinence qui sera ensuite stocké dans le moyen (030) avant l'initialisation d'une instance d'exécution du procédé, les conditions suivantes doivent être suivies : (i) étant donné un ensemble de cellules CELL ; et

(ii) étant donné l'exécution d'une Unité de Ressource « Ressourceldi » configurée avec un marqueur G1 et l'échantillon dérivé de CELL ; (iii) alors : - Pertinence(G1)=0 si l'exécution de l'Unité de Ressource

« Ressourceldi » ne génère aucun résultat significatif, dans le contexte du test d'état de l'ensemble de cellules qui fait l'objet de l'exécution du procédé - Sinon, Pertinence(G1 )>0 Selon le procédé, une phase de Propagation suit l'étape de calcul des valeurs de Pertinence.

La valeur de pertinence P(Gi) d'un marqueur donné qui est déterminée à l'étape d), sur la base des résultats bruts d'un ou plusieurs paramètres d'état générés pour ledit marqueur Gi à l'étape b), est ensuite utilisée dans le moyen (400) comme indiqué ci-dessus. La valeur de pertinence P(Gi) est ensuite utilisée par le système pour mettre à jour le moyen (070) de Planning Opérationnel, pour une conduite optimale de la suite des tests pour les marqueurs non encore testés.

A l'étape d2), on propage la valeur de pertinence P(Gi) dans le moyen de stockage (051 ). La propagation consiste, pour chaque marqueur Gj de l'ensemble des marqueurs non encore testés ou évalués, à assigner à la relation entre Gj et Gi la valeur de propagation :

PROPAGATION(Gi ₁ Gj) = Pertinence(Gi) (= P(Gi)), qui est stockée dans le moyen (051 ) de stockage correspondant à la référence de relation entre les marqueurs Gi et Gj. Du fait que les relations sont bidirectionnelles (autrement dit la relation entre Gi et Gj est la même qu'entre Gj et Gj), et comme dans le cas présent Gj n'est pas encore testé, par extension on peut noter indifféremment PROPAGATION(Gi ₁ Gj) = PROPAGATION(Gj ₁ Gi) = P(Gi), ce qui sera utile pour la suite du procédé

A l'étape d3), on réinitialise l'Unité de Ressource, ce qui a pour effet de la rendre « Libre » et non configurée, de sorte à ce qu'elle puisse être réutilisée dans un prochain cycle d'étapes (b,c,d,e).

La figure 4 montre la séquence d'opérations effectuées dans le moyen (400).

La figure 5 montre le contenu du moyen (051 ) de stockage, à un instant donné de l'exécution du procédé, après l'exécution de l'évaluation des résultats de test du marqueur Gi, les marqueurs Gj ₁ Gk et Gl étant encore non testés. Après la mise à jour du moyen (051) de stockage à l'étape d), on met à jour le moyen (070) de Planning opérationnel à l'étape e) du procédé qui est décrite plus loin dans la présente description.

Etape e) du procédé L'étape e) consiste en une étape de mise à jour des priorité des marqueurs présent dans le moyen (051 ) de stockage permettant au système de gérer de manière dynamique, en temps réel, la suite de l'exécution du procédé.

Plus précisément, les calculs de pertinence des résultats bruts initialement générés par les Unités de Ressource (061) sont utilisés par le système pour, le cas échéant, modifier l'ordre de priorité des tests à réaliser pour les marqueurs Gi non encore testés.

A titre il lustrât if, si le résultat d'un test pour un marqueur Gx donné est informatif vis-à-vis d'une situation de dérégulation de la division cellulaire, l'étape e) de Propagation des résultats peut permettre de modifier l'ordre de priorité de test de certains marqueurs Gi non encore testés et informatifs sur une situation de cancer, de manière à affecter un rang de priorité supérieur à ces marqueurs Gi informatifs sur une situation de cancer, pour l'exécution des tests avec ces marqueurs de manière prioritaire.

L'étape e) consiste donc en une mise à jour, en temps réel, des données contenues dans le système, afin d'exécuter le procédé de manière optimale, en particulier d'exécuter le procédé afin de générer un ensemble informatif de paramètres d'état des marqueurs Gi dans une durée d'exécution du procédé qui puisse être la plus courte possible.

A l'étape e1) on effectue un nouveau classement de l'ordre des marqueurs Gi répertoriés dans le moyen (051 ) de stockage et non encore testés à cet instant, en affectant à chaque marqueur Gi non encore testé une valeur d'ordre, ladite valeur d'ordre consistant en une valeur de poids Pi obtenue par une équation définie plus loin. A l'étape e2), lorsque l'étape e1 ) a calculé les poids de chaque marqueur Gi non encore testé, on met à jour les données du moyen (070) de Planning Opérationnel avec les valeurs de poids obtenues pour ces marqueurs à l'étape e1 ), la mise a jour étant décrite par la suite. Plus précisément, au cours de l'exécution du procédé, les marqueurs Gi peuvent être classés en deux sous-ensembles, respectivement (i) le sous-ensemble des marqueurs Gi déjà testés et (ii) le sous-ensemble des marqueurs Gi qui n'ont pas encore été testés.

Préférentiellement, le système maintient en permanence dans le moyen (070) un classement des marqueurs dans le second sous- ensemble de marqueurs ci-dessus, c'est à dire le sous-ensemble des marqueurs non encore testés. L'établissement de ce classement de manière continue pendant la totalité de la durée d'exécution du procédé permet une adaptation de l'ordre dans lequel les différents tests unitaires pour chaque marqueur Gi seront exécutés, compte tenu des résultats déjà générés pour le sous-ensemble de marqueurs Gi déjà testés.

Préférentiellement, l'adaptation en temps réel de l'ordre dans lequel les différents tests unitaires pour chaque marqueur Gi non encore testé seront exécutés est commandée par le moyen de contrôle (100), grâce à un moyen de stockage spécifique pour l'ordre des marqueurs non encore testés, en fonction du rang de priorité qui leur est affecté,

ledit moyen de stockage consistant en le moyen (070) de Planning

Opérationnel.

Une illustration du contenu du moyen (070) de Planning

Opérationnel est schématisé sur la Figure 6. Le moyen (070) de Planning opérationnel comprend, pour chaque marqueur Gi non encore testé à un instant donné de l'exécution du procédé, (i) une référence d'identification dudit marqueur Gi, et (ii) une valeur de rang de priorité pour ledit marqueur Gi.

La mise à jour du contenu du moyen (070) de Planning Opérationnel est réalisée à la fin de chaque exécution d'un test pour un marqueur Gi donné.

En d'autres termes, l'étape e) de mise à jour des données est exécutée à chaque fin de cycle d'exécution successive des étapes b), c) et d) pour un marqueur Gi déterminé. Le calcul de pondération consiste en une fonction numérique

Poids() positive ou nulle qui affecte à chaque marqueur Gi non encore testé contenu dans le moyen (051 ) une valeur Poids(Gi) calculé selon l'équation suivante :

Poids(Gi) = ∑{Metric(Gi,Gk)*PROPAGATION(Gi,Gk)}, (K=k<=N), dans laquelle :

- N est le nombre de marqueurs total présents dans le moyen (051 ),

- ∑ est l'opérateur « somme »

- Metric(Gi,Gk) est la valeur de métrique associée à la relation entre Gi et Gk dans le moyen (051 ), - PROPAGATION(Gi ₁ Gk) est la valeur de propagation affectée à la relation entre Gi et Gk dans le moyen (051 ) à l'étape d2) lors du test du marqueur Gk, la valeur est nulle par défaut si Gk n'est pas encore testé Poids() est donc nécessairement positif ou nul.

On rappelle que la valeur de PROPAGATION est égale à zéro au début de l'étape a) d'initialisation du procédé, de manière à ce que, par exemple, les relations entre un marqueur Gj et un quelconque autre

marqueur Gi non encore testé ou évalué ne contribue pas au poids de

Gj.

Après traitement de la totalité du sous-ensemble de marqueurs non encore testés ou évalués, la valeur de Poids(Gj) détermine la priorité de Gj dans ce sous-ensemble.

A l'étape e), le moyen (070) de Planning Opérationnel est mis à jour par l'ajout des données calculées de Poids (Gi) des marqueurs non encore testés ou évalués. Ainsi, pour tout marqueur Gj non encore testé ou évalué, si la nouvelle valeur de Poids(Gj) est plus grande que la valeur courante de PRIORITE de Gj dans le moyen (070) de Planning Opérationnel, la valeur PRIORITE pour Gj est fixée à Poids(Gj) dans le moyen (070).

Comme on le voit sur la Figure 2, lorsque le moyen de contrôle (100) reçoit un signal UPDATE, le moyen (100) exécute un calcul de pondération avec les données contenues dans le moyen (051) de stockage en vue de réaliser un nouveau classement des marqueurs non encore testés ou évalués dans le moyen (070) de Planning opérationnel.

Après la mise à jour du moyen (070) de Planning Opérationnel, le prochain marqueur à tester lors du retour à l'étape b) succédant l'étape e) est le marqueur ayant, dans le moyen (070) la valeur de PRIORITE la plus élevée. Dans certains cas, plusieurs marqueurs référencés dans le moyen (070) auront la même valeur de PRIORITE. Ces marqueurs seront traités par le procédé selon un ordre aléatoire.

Dans certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, le sous-ensemble de marqueurs non encore testés ou évalués à un instant donné de l'exécution du procédé, qui sont référencés dans le moyen (070), peuvent être distingués selon qu'ils appartiennent à deux sous-ensembles plus petits, respectivement (i) un premier sous- ensemble comprenant les marqueurs (Gi) « significatifs » ayant une valeur de PRIORITE supérieure à un seuil de signification prédéfini, désigné ACCEPT, et (ii) un second sous-ensemble comprenant les

marqueurs (Gi) « non significatifs » ayant une valeur de PRIORITE inférieure ou égale au seuil de signification prédéfini ACCEPT.

La valeur ACCEPT est une valeur arbitraire, positive ou nulle, qui est définie par l'utilisateur préalablement à une instance d'exécution du procédé, et qui peut dans certains cas être ajustée par l'utilisateur pendant l'instance d'exécution du procédé. La valeur d'acceptation ACCEPT fixe les tailles relatives du premier et du second sous- ensembles de marqueurs non encore testés ou évalués, qui varient avec le temps d'exécution du procédé. Comme cela est décrit ci-dessus, le contenu du moyen (070) de

Planning Opérationnel est modifié après chaque exécution d'un cycle d'étapes b) à d) de test, puis d'évaluation, puis d'analyse des résultats pour un marqueur Gi testé. Selon cette caractéristique du procédé, le système est capable d'adapter l'ordre d'exécution des tests qui doivent être ultérieurement réalisés de manière incrémentale, en fonction des résultats déjà obtenus avec les marqueurs Gi testés et évalués, à chaque instant durant une instance d'exécution du procédé.

Dans certains modes de réalisation spécifiques du procédé, l'utilisateur peut fixer arbitrairement les valeurs de PRIORITE pour un sous-ensemble de marqueurs Gi, préalablement à l'étape a), ce sous- ensemble de marqueurs étant désigné marqueurs « semences » aux fins de la présente description. Lors de l'exécution du procédé, les valeurs de PRIORITE fixées arbitrairement par l'utilisateur constitueront des paramètres utilisés lors de l'étape d) d'évaluation des résultats de test pour ces marqueurs, dans un régime de fonctionnement transitoire du procédé. Puis, le système s'auto-adaptera au fur et à mesure que des résultats de test seront générés pour ces marqueurs, avec la progression de l'exécution du procédé.

Préférentiellement, les valeurs de PRIORITE qui sont données arbitrairement par l'utilisateur aux marqueurs « semences » sont positives, nulles ou infinies positives, avec la conséquence que :

- les marqueurs « semences » dont la valeur de PRIORITE initiale est +00, sont testés en premier lieu, au début de l'exécution du procédé, ce qui constitue un ordre initial stable ;

- les marqueurs « semences » pour lesquels l'utilisateur a fixé arbitrairement une valeur de PRIORITE initiale strictement positive sont testés selon un ordre décroissant de valeur de PRIORITE. Mais l'odre de ces marquers « semences » est susceptible d'être modifié, en fonction des résultats obtenus lors de l'évaluation de ces marqueurs « semences », comme cela a déjà été décrit ci-dessus. De manière ultime, lorsque l'utilisateur fixe initialement pour chaque marqueur utilisé dans le procédé une priorité, c'est à dire que tous les marqueurs sont des marqueurs « semences », et qu'une métrique nulle est spécifiée (c'est-à-dire quelles que soient les paires de marqueurs Gi et Gj, Metric(Gi,Gj) = 0), il résulte que l'évaluation se déroule selon l'ordre spécifié par l'utilisateur.

On rappelle que, au début de l'étape a) d'initialisation du procédé, les marqueurs Gi qui ne consistent pas en des marqueurs « semences » ont une valeur de PRIORITE égale à zéro.

De plus, dans les modes de réalisation du procédé dans lesquels aucune valeur de PRIORITE arbitraire n'est affectée pour la totalité des marqueurs Gi, alors la valeur de PRIORITE est égale à zéro pour la totalité des marqueurs Gi et le procédé débute son exécution par une sélection au hasard du ou des premiers marqueurs Gi à tester.

L'écart entre le temps d'exécution théorique des étapes b), c) et d), d'une part, et le temps d'exécution réel de ces étapes, d'autre part, croît avec les valeurs croissantes de N _M . En particulier, avec des valeurs élevées de N _M , la durée de l'exécution et d'analyse des tests devient un facteur limitant

Afin de surmonter cet inconvénient, le procédé peut être interrompu prématurément, avant l'exécution des tests pour la totalité des marqueurs Gi initialement répertoriés dans le moyen (051 ) de

stockage, soit à la demande de l'utilisateur, soit lors de la survenue d'une condition prédéfinie d'arrêt du procédé.

De manière générale, le procédé est arrêté, manuellement ou automatiquement, si les tests qui ont déjà été réalisés avec une partie seulement des marqueurs Gi sont tels que la combinaison des paramètres d'état des marqueurs Gi déjà testés soit suffisamment informative sur l'état de l'ensemble de cellules testé que l'on cherche à déterminer.

A titre illustratif, le procédé peut être arrêté de manière automatique dans le cas où, pour un marqueur Gi donné, la valeur du paramètre d'état généré par l'Unité de Ressource (061) utilisée pour tester ledit marqueur Gi, est au moins égale à, ou au plus égale à, selon les cas, à une valeur prédéfinie par l'utilisateur. Par exemple, dans le cas où le procédé selon l'invention est mis en œuvre pour déterminer l'état inflammatoire de l'ensemble de cellules testé, le procédé peut être arrêté automatiquement si le paramètre d'état du marqueur « niveau d'expression du gène codant le TN Fa » est au moins égal à une quantité déterminée d'ARNm ou d'ADNc codant le TNFα.

Moyen d'auto-aoorentissaae du système

Comme cela a déjà été décrit précédemment dans la présente description, le moyen (070) de Planning Opérationnel est un moyen essentiel utilisé au cours d'une instance d'exécution du procédé selon l'invention, puisque le moyen (070) comprend, pour chaque marqueur Gi sélectionné à l'étape a), une valeur de PRIORITE pour ledit marqueur. Ainsi, pour une instance d'exécution donnée du procédé, l'ordre dans lequel chaque marqueur Gi est testé est déterminé dans le moyen (070), dont les données sont mises à jour à chaque cycle d'exécution des étapes b) à e). Selon des modes de réalisation avantageux du procédé de l'invention, il est tiré bénéfice, lors d'une instance d'exécution donnée du

procédé avec un ensemble de marqueurs Gi, des résultats de tests antérieurement réalisés avec des marqueurs Gi communs, lors d'instance(s) d'exécution antérieure(s) du procédé. Selon ces modes de réalisation avantageux du procédé, l'ordre de priorité des marqueurs Gi à tester lors de l'instance en cours d'exécution du procédé, ainsi que les valeurs de métrique des relations entre marqueurs Gi, est au moins partiellement déterminé à partir des résultats de tests antérieurement réalisés avec des marqueurs identiques. Il s'agit d'un moyen d'auto- apprentisage du procédé ou du système selon l'invention, dont un mode de réalisation illustratif est décrit ci-dessous.

On considère un ensemble G de N marqueurs Gi, désignés G1 , G2, ...GN.

On considère aussi un ensemble E de M évaluations antérieures de chaque marqueur compris dans l'ensemble G de N marqueurs. Le moyen d'auto-apprentissage du procédé ou du système de l'invention consiste à réaliser de manière automatisée un ensemble de P marqueurs prioritaires et à réaliser une métrique, désignée MET STAT, dans le but de réaliser, au cours d'une nouvelle instance d'exécution du procédé de l'invention, une M+1ème évaluation des marqueurs Gi de l'ensemble G de N marqueurs ci-dessus.

Ledit moyen d'auto-aprentissage comprend les étapes suivantes : I) une étape au cours de laquelle on génère, pour chaque évaluation Ei (avec 1<=i<=M), un vecteur de type colonne désigné Res(Ei), ledit vecteur Res(Ei) comprenant N lignes et une seule colonne. Dans ledit vecteur Res(Ei), on a par exemple, pour le marqueur Gj, Res(Ei)(j,1 ) (avec 1<=j<=N) qui contient le résultat d'évaluation (paramètre d'état) obtenu pour le marqueur Gj au cours de l'évaluation Ei, ledit résultat étant initialement stocké dans le moyen (052) au cours de l'instance d'exécution correspondante du procédé. Alternativement, il est possible de former les vecteurs Res(Ei) à partir de données, pour les marqueurs Gi, obtenues dans la littérature spécifique ou dans des bases de

données. Ainsi, dans l'exemple où les marqueurs utilisés sont des gènes, il est possible de composer le vecteur Res(Ei) à partir de données génomiques obtenues dans une base de données du type MIAME.

II) une étape au cours de laquelle on génère un vecteur composite, désigné ResComp.

Le vecteur ResComp consiste en un vecteur de type colonne qui comprend N lignes et une seule colonne. Chaque ligne du vecteur ResComp contient, pour un marqueur Gi compris dans l'ensemble G ci- dessus, la valeur de la somme des résultats d'évaluation (paramètres d'état) déterminés lors des M instances d'exécution antérieures du procédé de l'invention pour ledit marqueur Gi.

La valeur de ResComp est donc calculée selon la formule suivante : ResComp = σ(Res(Ei)), dans laquelle :

- σ représente le symbole de la somme vectorielle ;

- Res(Ei) représente le vecteur colonne Res pour l'instance Ei d'exécution du procédé pour l'ensemble G des marqueurs Gi ; - avec 1<=i<=M. III) A partir du vecteur composite ResComp ci-dessus, on génère une matrice, désignée MATSTAT, qui consiste en une matrice symétrique positive ayant N lignes et N colonnes.

La matrice MATSTAT est définie par le formule suivante : MATSTAT = ResComp * transpose(ResComp), dans laquelle : - le symbole «*» signifie l'opérateur produit vectoriel, et

- « transpose() » signifie l'opérateur de transposition matricielle.

La matrice MATSTAT ainsi obtenue permet de sélectionner, pour la M+1 ième évaluation, en terme de marqueurs semences les P marqueurs Gs1...GsP ayant été le plus pertinents dans le cadre des M évaluations. Ces marqueurs sont les P marqueurs Gs1...GsP tels que

MATSTAT(GSI ,GSI )... MATSTAT(GSP ₁ GSP) sont les P valeurs les plus élevées, par ordre décroissant, de la diagonale de la matrice MATSTAT.

La matrice MATSTAT ainsi obtenue permet également de définir le modèle métrique MET_STAT pour la M+1 ième évaluation en choisissant pour tout i (1<=i<=N), pour tout j (1<=j<=N) une valeur de métrique pour la relation entre Gi et Gj : M ET-STAT(Gi, Gj) = MATSTAT(ij). Du fait que MATSTAT est symétrique, on vérifie que MET_STAT(Gi,Gj) = MET_STAT(Gj,Gi). On choisit alors un modèle de pertinence identique à celui utilisé pour les M précédentes évaluations, puis on effectue la M+1 ième évaluation proprement dite. Les résultats obtenus peuvent ensuite être intégrés aux statistiques.

L'auto apprentissage est donc mis en œuvre de manière incrémentale, au fur et a mesure des évaluations des marqueurs Gi, au cours des instances d'exécution successives du procédé de l'invention. C'est le moyen d'auto-apprentissage ci-dessus qui a été utilisé dans les exemples, avec l'ensemble G de 51 marqueurs présenté par la suite. Dans cet exemple, on utilise une collection de résultats déjà obtenus pour une série de substances S distinctes (définies ultérieurement), avant de réaliser une analyse statistique des résultats, comme décrit précédemment dans la présente description.

Dans l'exemple avec les 51 marqueurs, on a généré, au cours de l'analyse statistique, une matrice MATSTAT symétrique de 51 lignes et 51 colonnes. Comme décrit ci-dessus, une telle matrice MATSTAT est générée automatiquement pendant l'instance d'exécution en cours du procédé de l'invention, sans nécessiter d'intervention de l'utilisateur.

A titre illustratif, au début d'une instance d'exécution du procédé, l'utilisateur sélectionne un nombre Ns arbitraire de marqueurs « semences ». Le système sélectionne alors Ns marqueurs notés G1...GNs tels que les valeurs correspondant à chacun de ces marqueurs, sur la diagonale de la matrice MATSTAT, soient les Ns

valeurs les plus élevées de la diagonale, avec la relation de succession de marqueurs suivante :

MATSTAT(G 1 ,G 1 ) >= MATSTAT(G2,G2)>= ...>=MATSTAT(GNs,GNs).

Ainsi, à cette étape, le système assigne les valeurs de priorité successivement aux marqueurs G1 , ..., GNs et stocke les valeurs PRIORITE dans le moyen (070), comme cela a déjà été décrit précédemment dans la présente description.

A titre illustratif, le système stocke dans le moyen (070) la valeur de PRIORITE de valeur 1000* MATSTAT(Gi ₁ Gi) aux marqueurs semences Gi (avec 1<=i<=Ns), et la valeur de PRIORITE de valeur 0 aux autres marqueurs Gi.

De plus, le système utilise les valeurs de métriques présentes dans la matrice MATSTAT, par application d'un modèle métrique MET_STAT configuré dans (020) : Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs,

MET_STAT(Gi,Gj) = MATSTAT(Gi ₁ Gj)

Enfin, le modèle de pertinence chargé dans (030) est le modèle PERT_STAT : Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises,

PERT_ STAT(G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ;

PERT_ STAT(G) = 1 sinon.

Parallélisation des tests

Dans certains modes de réalisation du procédé, le moyen (100) de contrôle peut (i) ajouter une ou plusieurs Unités de Ressource (061 ) dans l'ensemble (060), (ii) soustraire une ou plusieurs Unités de

Ressource (061 ) à l'ensemble (060), ou les deux. Dans ces modes de réalisation du procédé, un même système physique peut exécuter de manière simultanée plusieurs procédés

distincts selon l'invention. Par exemple, dans ces modes de réalisation, un système physique unique peut effectuer simultanément une détermination des effets de plusieurs substances ou composés distincts sur un ensemble de cellules donné, ou bien effectuer simultanément une détermination des effets d'une substance ou d'un composé donné sur plusieurs ensembles de cellules distincts, ou bien encore effectuer simultanément des déterminations beaucoup plus complexes, par exemple les effets de plusieurs substances, chacune sur une pluralité d'ensembles de cellules distincts. Dans ces modes de réalisation, chaque procédé de détermination, qui est distinct des autres procédés de détermination simultanément exécutés, utilise des moyens (051 ), (052) et (070) spécifiques à ce procédé, à partir d'un ensemble général (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) qui peut être partagé par l'ensemble des procédés qui sont simultanément exécutés. Dans ces modes de réalisation, l'ensemble général (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) peut aussi être désigné « Cluster » (060-G) d'unités de Ressource (061 ).

Dans le Cluster (060-G) d'Unités de Ressource (061 ), chaque Unité de Ressource (061 ) est affectée d'une référence d'identification unique, comme cela est représenté sur la Figure 7.

A un instant T, plusieurs ensembles (060) d'Unités de Ressource (061 ) sont définis, chaque ensemble (060) d'Unités de Ressource consistant en un sous-ensemble du Cluster (060-G). Une Unité de Ressource (061 ) donnée est comprise dans un seul ensemble (060) d'Unités de Ressource.

Toutefois, à un instant T donné au cours de l'exécution en parallèle des procédés de détermination distincts, une Unité de Ressource (060) donnée qui était initialement comprise dans un ensemble (060) d'Unités de Ressource sélectionné pour effectuer un instance P1 d'exécution du procédé selon l'invention peut être soustraite de cet ensemble (060) dédié à P1 et être ajoutée à un ensemble (060)

distinct initialement sélectionné pour effectuer une instance d'exécution P2 du procédé selon l'invention.

Ainsi, dans ces modes de réalisation de l'invention, la taille des différents ensembles (060) d'Unités de Ressource (061 ) affectés à chacune des instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn du procédé selon l'invention peut varier de manière dynamique.

Dans ces modes de réalisation, un moyen (1000) Moniteur de Cluster contrôle et commande l'affectation de chaque Unité de Ressource (061 ) du Cluster (060-G) à un unique ensemble (060) d'Unités de Ressources sélectionné pour effectuer uneinstance unique Pn d'exécution du procédé selon l'invention.

Dans ce but, le Moniteur de Cluster (1000) effectue une évaluation, à chaque instant T, du nombre d'unités de Ressource (061 ) requises pour l'exécution d'un procédé Pn donné. Le Moniteur de Cluster applique la règle générale suivante : le nombre d'Unités de Ressource (061 ) affectées à un instant donné à un ensemble (060) pour l'exécution d'un procédé Pn selon l'invention dépend du nombre de marqueurs Gi référencés comme étant « significatifs » sur la base de la valeur d'acceptation ACCEPT (définie précédemment), dans le moyen (070) de Planning Opérationnel utilisé pour ce procédé Pn à cet instant.

Ainsi, si RP(T) est la valeur du nombre d'Unités de Ressource (061 ) requises pour l'exécution du procédé Pn à l'instant T, et si SG(T) est la valeur du nombre de marqueurs « significatifs » référencés à cet instant T dans le moyen (070) de Planning Opérationnel utilisé par ledit procédé Pn, alors on a la relation suivante :

RP(T)=O(SG(T)), avec :

Y = O(X) signifiant que Y est de l'ordre de X, autrement dit une fonction linéaire de X (Y = aX+b) Ainsi, plus il existe de marqueurs « significatifs » référencés dans le moyen (070) de Planning Opérationnel à un instant T donné pour un

procédé Pi (1<=i<=n) donné, plus le nombre d'Unités de Ressources (061 ) requises dans l'ensemble (060) d'Unités de Ressource de Pi est grand.

Toutefois, pour une mise en œuvre optimale de la réalisation en parallèle d'une pluralité d'instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn du procédé selon l'invention, il est avantageux de prédéfinir une valeur maximale que RP(T) peut prendre pour l'une quelconque des instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn en cours, afin d'éviter que la réalisation d'une instance d'exécution Pn donnée pour laquelle le moyen (070) de Planning Opérationnel comprend un très grand nombre de marqueurs « significatifs » ne mobilise un trop grand nombre d'Unités de Ressource (061 ) qui ne seraient alors plus disponibles, bien que requises, pour la mise en œuvre simultanée des autres instances d'exécution P1 , P2, ..., Pn du procédé. Le Moniteur de Cluster (1000) implémente donc un protocole d'assignation d'Unités de Ressource (061 ) permettant un partage équitable des unités de ressource (061 ) entre les instances d'exécution P1 ,P2,...,Pn.

Le protocole d'assignation d'Unités de Ressources (061 ) aux différents ensembles (060) d'Unités de Ressource utilisés par les instances d'exécution simultanées P1 , P2, ..., Pn peut être par exemple le protocole décrit ci-dessous.

Soit un Cluster (060-G) contenant un nombre RU(T) (variable dans le temps) d'Unités de Ressource, et N instances d'exécution Pi de détermination selon l'invention [avec 1<=i<=N] qui sont exécutées simultanément. Une partition dynamique des Unités de Ressource (061 ) du Cluster (060-G) est réalisée dans les N ensembles (060) d'Unités de Ressource Rbi dédiées aux instances d'exécution Pi (1<=i<=N). Pour assurer un bon déroulement de chaque instance d'exécution du procédé, chaque ensemble (060) d'Unités de Ressource (060) est affectée d'un nombre minimal d'Unités de Ressource. Une fraction F(0<F<=1 ) de RU(T) est assignée à ce minimum, de sorte que chaque ensemble (060)

Rbi (1<=i<=N) d'Unités de Ressource (061) comprend de manière certaine au moins MINi(T)=F*RU(T)/N Unités de Ressource (061 ) à l'instant T.

Les (1-F)*RU(T) Unités de Ressource (061) restantes sont distribuées de manière dynamique entre les N ensembles (060) d'Unités de Ressource Rbi (1<=i<=N), selon le nombre de marqueurs « significatifs » Sgi(T) référencés à l'instant T dans le moyen (070) de Planning Opérationnel utilisé par chacune des instances d'exécution simultanées Pi (1<=i<=N) du procédé. A chaque instance d'exécution Pi, sont allouées, en plus des

MINi(T) Unités de Ressource (061 ) de départ, également DYNi(T) Unités de Ressource (061 ) supplémentaires, de sorte qu'à l'instant T, on a la relation suivante :

DYNi(T)=(I -F)*RU(T)*Sgi(T)/(σSgj(T), K=j<=N) On introduit arbitrairement la règle suivante : si Sgi(T)=0, alors

Sgi(T)=1.

Une variante de la règle ci-dessus est préférée dans les situations dans lesquelles chaque instance d'exécution Pi utilise une collection Ci de marqueurs, tel que la variance de Ci (1<=i<=N) est grande, c'est à dire dans des situations dans lesquelles le nombre de marqueurs référencés dans les moyens (051 ) et (052) de stockage est très variable d'une instance d'exécution Pi à une instance d'exécution Pj distincte. Dans cette situation spécifique, le nombre minimum d'Unités de Ressource (061 ) peut avantageusement suivre alors la règle suivante : MINi(T)=F*RU(T)*(Ci/σCj, 1<=j<=N))

A chaque instance d'exécution Pi, sont allouées, en plus des MINi(T) Unités de Ressources (061) de départ, également DYNi(T) Unités de Ressource (061 ) supplémentaires, de sorte qu'à l'instant T, on a la relation suivante : DYNi(T)=(I -F)*RU(T)*Sgi(T)*Ci/( σCj*SGj(T), 1<=j<=N)

On introduit arbitrairement la règle suivante : si Sgi(T)=0, alors Sgi(T)=1.

Les règles ci-dessus sont aisément étendues par l'homme du métier à la à un nombre d'instances d'exécution du procédé selon l'invention qui dépende du temps N(T). La Fraction F peut dépendre du temps également, c'est à dire que la Fraction F peut être ajustée par l'utilisateur au temps T. Enfin, le nombre RU(T) d'unités de ressource

(061 ) contenues dans le Clsuter (060-G) peut varier dans le temps afin de permettre à l'utilisateur d'ajuster dynamiquement la taille du Cluster (060-G) d'Unités de Ressource (061 ) par ajout/retrait dynamique d'unités de ressource.

Ainsi, un autre objet de l'invention consiste en un procédé pour déterminer simultanément l'état d'une pluralité d'ensembles de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de marqueurs biologiques contenus ou exprimés par les cellules de chaque ensemble de cellules, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :

1 ) réaliser, pour chaque ensemble de cellules de la pluralité d'ensembles de cellules, un procédé selon l'invention comprenant les étapes a) à f) décrites ci-dessus ;

2) récupérer, pour chaque ensemble de cellules, l'ensemble des paramètres d'état contenu dans le moyen (052) de stockage à la fin de l'étape f) du procédé exécuté avec ledit ensemble de cellules, l'ensemble des données récupérées constituant l'état de la pluralité d'ensembles de cellules déterminé par le procédé ;

Comme indiqué précédemment dans la description, l'expression « ensemble de cellules » englobe les culture cellulaires exposées à des conditions d'environnement déterminés. Par exemple, un « ensemble de cellules » englobe une culture de cellules d'un type donné, par exemple d'une lignée cellulaire déterminée, placées dans des conditions de température, de milieu de culture et d'atmosphère gazeuse déterminées.

Egalement, un « ensemble de cellules » englobe des cellules d'un type donné qui sont exposées à une substance S déterminée, par exemple une substance S candidate à tester. Egalement, un « ensemble de cellules » englobe des cellules d'un type donné qui sont exposées à ladite substance S pendant une durée d'exposition déterminée.

Pour réaliser le procédé ci-dessus, une pluralité d'instances d'exécution du procédé général de l'invention sont effectuées, chaque instance d'exécution du procédé général permettant de déterminer l'état d'un ensemble de cellules, compris dans la pluralité d'ensembles de cellules dont l'état est évalué.

Comme cela sera exposé plus loin dans la présente description, une instance d'exécution du procédé général selon l'invention est effectué à l'aide d'un système pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes, dont les caractéristiques seront définies. Pour réaliser le procédé ci-dessus de détermination de l'état dune pluralité d'ensemble de cellules dans le plus court laps de temps possible, il est avantageux de mettre en œuvre simultanément une pluralité de systèmes de détermination d'au moins un ensemble de cellules, afin d'effectuer simultanément autant d'instances d'exécution du procédé général de l'invention qu'il existe d'ensembles distincts de cellules à évaluer. Dans ce mode de réalisation particulier du procédé ci-dessus, on met en œuvre simultanément, ou quasi- simultanément, une pluralité de systèmes selon l'invention, ladite pluralité de systèmes selon l'invention constituant un dispositif selon l'invention.

Pour réaliser le procédé de détermination de l'état d'une pluralité d'ensembles de cellules ci-dessus, le nombre de systèmes utilisés dépendra du nombre d'ensemble de cellules à évaluer ainsi que de considérations économiques. En effet, dans certains modes de réalisation, il peut être avantageux de mettre en œuvre un nombre de systèmes selon

l'invention qui est inférieur au nombre d'ensembles de cellules à tester, pour des raisons de coûts de chaque système. Dans ces modes de réalisation, le procédé ci-dessus sera initié avec un nombre limité de systèmes selon l'invention, afin de réaliser autant d'instances d'exécution du procédé général et déterminer l'état dudit nombre d'ensembles de cellules, inférieur au nombre de la totalité des ensembles de cellules à évaluer. Puis, après l'arrêt de chaque première instance d'exécution du procédé général sur un système donné, une instance d'exécution suivante du procédé est démarrée, afin d'évaluer l'état des ensembles de cellules non encore testés. Dans ces modes de réalisation particuliers, un dispositif selon l'invention, apte à déterminer l'état de la totalité des ensembles de cellules à tester, comprend un nombre de systèmes selon l'invention inférieur au nombre d'ensembles de cellules à tester.

Dans certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que l'ensemble de données de priorité d'exécution de test dans le moyen (070) de Planning Opérationnel soit initialisé de sorte à induire un ordre global des marqueurs Gi , le procédé utilisant une métrique nulle de manière à ce que la chronologie des marqueurs testés lors de l'exécution du procédé reproduise fidèlement l'ordre initial spécifié.

Dans certains autres modes de réalisation du procédé selon l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que les données de priorité d'exécution de test dans le moyen (070) de Planning Opérationnel pour tout ou partie des marqueurs contenus dans (051) soient initialisées avec des valeurs de priorité positives ou infinie positives, le procédé utilisant une métrique arbitraire et un modèle de pertinence arbitraire.

Le procédé selon l'invention peut notamment être appliqué à la détermination de l'effet d'une substance (S) à tester sur un ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes. Dans ce mode de réalisation particulier du procédé, l'effet de la substance (S) sur l'ensemble (CELL) de cellules peut être testé (i) pour plusieurs valeurs

de concentration (C1 , C2, ..., Cn) de la substance (S) pour une durée d'exposition (T) déterminée, (ii) pour plusieurs valeurs de durée d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) de l'ensemble (CELL) de cellules à la substance (S) pour une valeur de concentration (C) de (S) déterminée ou encore (iii) pour une combinaison de concentration (C) et de durée d'exposition (T). Dans ce mode de réalisation particulier du procédé, les étapes a) à e) sont réalisées pour une valeur de concentration (C) de la substance (S) et une valeur de durée d'exposition (T) des cellules (CELL) à ladite substance (S) déterminées, lors d'une instance d'exécution du procédé. Ainsi, chaque instance d'exécution du procédé permet la détermination de l'état de l'ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, pour une combinaison déterminée de concentration (C) de (S) et de durée d'exposition (T) des cellules (CELL) à (S). Ainsi, pour déterminer l'effet de la substance (S) sur l'ensemble de cellules (CELL), on réalise autant d'instances d'exécution du procédé qu'il existe de combinaisons de valeurs de concentration (C) avec les valeurs de durée d'exposition (T). Le nombre de combinaisons utiles est en général fixée par l'utilisateur, préalablement au démarrage du procédé. Le nombre de combinaisons est fixée notamment en fonction du volume de résultats de tests nécessaire à l'obtention finale d'une valeur d'effet de la substance (S) sur l'ensemble de cellules (CELL) qui soit statistiquement significative. L'homme du métier peut aisément fixer le nombre de combinaisons nécessaire à l'obtention d'un résultat statistiquement significatif, en ayant recours à ses connaissances générales techniques.

La pluralité d'instances d'exécution du procédé nécessaire pour déterminer de manière complète l'effet de la substance (S) sur l'ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes peut être réalisée (i) simultanément, (ii) de manière étalée ou successivement dans le temps ou bien encore (iii) simultanément pour une partie du

nombre d'instances d'exécution et successivement dans le temps pour la partie restante du nombre d'instances d'exécution.

Ainsi, la présente invention a aussi pour objet un procédé pour tester l'effet d'une substance (S) sur une ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) déterminer un nombre de combinaisons de (i) concentration (C) de ladite substance (S) et (ii) de durée d'exposition (T) de l'ensemble (CELL) de cellules à ladite substance (S) pour réaliser le test ; b) réaliser autant d'instances d'exécution du procédé général de l'invention que de combinaisons déterminées à l'étape a) ; c) déterminer l'effet de la substance (S) sur l'ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit effet étant déterminé à partir de la totalité des paramètres d'état des marqueurs Gi contenus dans le moyen de stockage (052) après réalisation, à l'étape b), de la dernière instance d'exécution du procédé général de l'invention.

Ainsi, l'invention a aussi pour objet un procédé tel que défini ci- dessus, ayant pour finalité l'évaluation de l'impact d'une substance S perturbant une culture cellulaire CELL dans des conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref), prenant en compte les résultats d'un ensemble de N évaluations {E1...EN} antérieures, sachant que :

- chaque évaluation Ei (1<i≤N) a été obtenue par un système Sys(i) selon les revendications 10 et 11

- chaque système Sys(i) (1<i≤N) a eu pour objectif l'évaluation de l'impact d'une substance Sub(i) identique ou non à S perturbant une culture cellulaire C(i) identique ou non à C dans des conditions de concentrations et de temps d'exposition (Cs(i).Ts(i)) identiques ou non à (Cref.Tref) au moyen d'un ensemble de marqueur Gset(i), de sorte que le procédé puisse définir par un moyen tierce, pour un sous ensemble M de marqueurs Gi de UNION(Gset(i)), (1<i≤N), UNION représentant l'union ensembliste, une pondération POND_M des

marqueurs Gi de M, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M tenant compte des valeurs PERTINENCE(G) , Résultat(G) et Iter(G) obtenues dans le les moyens (051 ) et (052) des évaluations Ei (1<i≤N) dans lesquelles G a participé, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M rendant compte de la pertinence globale du marqueur G dans les N évaluations {E1...EN}.

L'invention a aussi pour objet un procédé du type ci-dessus utilisant pour exécuter l'évaluation de l'impact de la substance S sur la culture de cellules CELL dans les conditions de concentration et d'exposition (Cref.Tref), tels que définis ci-dessus, un ensemble de marqueurs Gset dont un sous ensemble M est connu pour avoir participé dans N évaluations antérieures Ei, 1<=i<=N, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie par le système conformément à la description donnée dans la revendication 12, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de priorités initiales des marqueurs de M dans le moyen (070) du dit système, ladite priorité initiale de chaque marqueur Gi de M étant proportionnelles au poids du marqueur Gi dans la pondération POND_M.

L'invention a aussi pour objet un procédé du type ci-dessus, utilisant pour exécuter l'évaluation de l'impact de la substance S sur la culture de cellules CELL dans les conditions de concentration et d'exposition (Cref.Tref), tels que définis ci-dessus, un ensemble de marqueurs Gset dont un sous ensemble M est connu pour avoir participé dans N évaluations antérieures Ei, 1<=i<=N, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie par le système conformément à la description donnée précédemment, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de métriques des relations entre marqueurs de M dans le moyen (020) du dit système, la valeur de métrique entre deux quelconques marqueurs Gi et Gj de M étant obtenues par comparaison des poids des marqueurs Gi et Gj obtenus dans POND_M.

L'invention a aussi pour objet un procédé du type ci-dessus utilisant un ensemble de marqueurs Gi, le procédé étant utilisé pour réaliser de multiples évaluations d'impact de substances arbitraires sur des cultures de cellules arbitraires dans des conditions de concentration et de temps d'exposition arbitraires avec tout ou partie des marqueurs Gi, le procédé accumulant les données de pondération des marqueurs Gi au fur et à mesure d'évaluations successives permettant ainsi, par correction successives des données de pondération, l'auto apprentissage des données de priorités initiales et de métriques pour tout ou partie de l'ensemble des marqueurs Gi utilisés.

Ainsi, le procédé général de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes selon l'invention peut être aussi appliqué à la détermination de l'effet d'une substance (S) sur une pluralité d'ensemble de cellules (CELL1 , CELL2, ..., CELLn), par exemple sur un pluralité de cultures de lignées cellulaires et/ou de cultures de cellules en culture primaire. Pour réaliser un tel test, on détermine au préalable (i) le nombre et l'identité de chaque ensemble (CELL1 , CELL2, ..., CELLn) de cellules à tester, (ii) le nombre de valeurs de concentration (C1 , C2, ..., Cn) de ladite substance (S) à tester et (iii) le nombre de valeurs de durée d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules à ladite substance (S), puis on détermine le nombre de combinaisons de ces trois paramètres qui sont nécessaires pour effectuer ledit test. Puis, on réalise autant d'instances d'exécution du procédé général de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules de l'invention qu'il y a de combinaisons déterminées ci-dessus pour les trois paramètres de type de cellules, de concentration et de durée d'exposition. Le nombre de combinaisons nécessaires à l'obtention d'un résultat final statistiquement significatif peut être aisément déterminé par l'homme du métier, à l'aide de ses connaissances générales techniques.

L'invention a donc aussi pour objet un procédé pour tester l'effet d'une substance (S) sur une pluralité d'ensembles (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes comprenant les étapes suivantes : a) déterminer un nombre de combinaisons de (i) ensembles de cellules (CELL1 , CELL2, ..., CELLn) contenus dans ladite pluralité d'ensembles de cellules, (ii) valeurs de concentration (C1 , C2, ..., Cn) de ladite substance (S) et (iii) de durée d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules à ladite substance (S), pour réaliser le test ; b) réaliser autant d'instances d'exécution du procédé général de l'invention que de combinaisons déterminées à l'étape a) ; c) déterminer l'effet de la substance (S) sur la pluralité d'ensembles (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit effet étant déterminé à partir de la totalité des paramètres d'état des marqueurs Gi contenus dans le moyen de stockage (052) après réalisation, à l'étape b), de la dernière instance d'exécution du procédé général selon l'invention.

Exemples illustratifs d'exécution du procédé avec auto- apprentissage et oarallélisation des tests Les caractéristiques du procédé selon l'invention permettant (i) un auto-apprentissage du système avec un nombre croissant d'instances d'exécution du procédé et (ii) une possibilité d'exécuter simultanément des instances distinctes d'exécution du procédé, ont été décrites précédemment dans la présente description. Ci-dessous sont présentés certains modes de réalisation du procédé qui illustrent des avantages techniques liés à l'auto- apprentissage et à la possibilité de parallélisation des tests, notamment lorsque le procédé selon l'invention est appliqué à la détermination de l'effet d'une substance ou d'un composé à tester sur un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes..

Ainsi, dans certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, l'opérateur peut optimiser le temps d'exécution d'une instance de procédé, par exemple en renseignant le système sur (i) le type d'activité recherchée pour le composé à tester ou sur (ii) le type de structure chimique du composé à tester, antérieurement ou simultanément à l'étape a) d'initialisation du système précédant le démarrage du test lui-même.

Dans certains modes de réalisation du procédé, l'introduction d'une ou plusieurs données relatives au composé à tester, notamment le type d'activité recherchée pour ledit composé ou le type de structure chimique dudit composé, permettent de sélectionner parmi des instances d'exécution antérieures celles qui ont eu pour objectif de tester des composés partageant des caractéristiques (structure et/ou activité) communes avec le composé à tester. L'utilisation des résultats de ces instances d'exécution antérieures permet alors de former une matrice MATSTAT utilisée pour le chargement du moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen (020) de stockage des valeurs de métriques des relations entre marqueur, à l'étape ai ) comme cela l'a déjà été détaillé dans la description de la propriété d'auto apprentissage de l'invention.

Plus précisément, lorsque l'on souhaite, par exemple, tester l'activité de cytotoxicité d'un composé donné, on peut utiliser, à l'étape ai), les données stockées dans une matrice MATSTAT formée à partir de résultats d'instances d'exécution antérieures pour des marqueurs pertinents à tester pour la cytotoxicité afin de définir les valeurs de métriques contenues dans le moyen de stockage (020) et les priorités initiales des marqueurs semence contenues dans le moyen (070). On rappelle que, dans ce cas, les données contenues dans la matrice MATSTAT utilisée ont été calculées lors d'instances antérieures d'exécution de tests de cytotoxicité, (i) soit avec des composés dont la cytotoxicité était déjà connue au moment desdites instances antérieures

d'exécution, (ii) soit avec des composés qui ont été déterminés comme consistant en des composés cyotoxiques au cours desdites instances antérieures, (iii) soit avec les types (i) et (ii) de composés ci avant.

Une illustration d'un tel mode de réalisation du procédé selon l'invention est présentée à l'exemple 2. Ainsi, à l'exemple 2, on a mis en œuvre le procédé de l'invention pour tester la cytotoxicité du composé Paraquat, en utilisant, pour charger le moyen (070) de Planning Opérationnel avec un ensemble de données de marqueurs Gi potentiellement appropriés et le moyen (020) avec des valeurs de métriques pour les relations entre marqueurs potentiellement appropriées, les résultats d'instances d'exécution antérieures du procédé avec 14 composés connus ou déterminés comme étant cytotoxiques, lesdits résultats étant rassemblés dans une matrice MATSTAT, sous une forme exploitable par le procédé. Dans ces modes de réalisation du procédé de l'invention, on peut aussi charger le moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen de stockage (020), à l'étape a), avec une série de marqueurs choisis sur la base de la structure chimique du composé à tester. Dans ces modes de réalisation spécifiques du procédé, l'étape a) d'initiation du système peut (i) englober une étape d'analyse de relations structure/activité basée sur les données de structure du composé à tester ou (ii) être précédée d'une telle étape d'analyse de relations structure/activité. Dans ces modes de réalisation, l'étape d'analyse de relations structure-activité entre (i) d'une part, les données de structure du composé à tester et (ii) d'autre part, les données de structure de composés déjà testés selon le procédé :

(1) permet de sélectionner un ou plusieurs composés déjà testés comme constituant des bases de comparaison pertinentes avec le composé à tester, puis de former une matrice MATSTAT avec les résultats obtenus par les instances d'exécution antérieures pour ces composé, et

(2) permet de déterminer l'identité valeurs initiales relatives aux marqueurs Gi, à partir de la matrice MATSTAT précédemment générée. Les données desdits marqueurs Gi ainsi sélectionnés sont ensuite chargées dans le moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen (020) de stockage des valeurs de métriques des relations entre marqueurs, à l'étape ai ) du procédé selon l'invention comme cela l'a déjà été détaillé dans la description de la propriété d'auto apprentissage de l'invention.

Ainsi, selon certains aspects du procédé de l'invention, l'étape a) comprend une étape a) (iii-1 ), qui précède de préférence l'étape a)(iii), l'étape a) (iii-1 ) consistant en une étape d'attribution de rang de priorité pour au moins une partie des Nm marqueurs Gi dont les données sont stockées dans les moyens (010) et (020), ladite étape a) (iii-1 ) étant choisie parmi l'une des étapes suivantes : (1) une étape d'attribution d'un rang de priorité à chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé en fonction du degré de pertinence dudit marqueur Gi vis-à-vis du type d'effet de perturbation cellulaire recherché pour l'instance d'exécution en cours du procédé ; (2) une étape d'attribution d'un rang de priorité de chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé en fonction du degré de pertinence dudit marqueur Gi vis-à-vis de la structure chimique de la substance S testée dans l'instance d'exécution en cours du procédé.

Comme déjà indiqué, la pertinence de chaque marqueur Gi (i) vis- à-vis d'un type d'effet de perturbation cellulaire ou (ii) vis-à-vis de la structure chimique du composé testé, pour l'attribution d'un rang de priorité audit marqueur Gi, est calculée à partir des données déjà contenues dans des matrices MATSTAT générées lors d'instances antérieures d'exécution du procédé, par exemple :

(i) des instances antérieures d'exécution du procédé visant à tester un type d'effet déterminé de perturbation cellulaire, tels que

l'oncogénicité, l'activité inflammatoire, la capacité à induire une apoptose cellulaire, la cytotoxicité, etc. ; ou

(ii) des instances antérieures d'exécution du procédé visant à tester un composé ayant un type de structure chimique déterminé, proche de la structure chimique du composé testé dans l'instance en cours d'exécution du procédé. Les similarités de structure chimique entre deux composés, respectivement (a) un composé dont les données de tests sont inclus dans une matrice MATSTAT précédemment générée et (b) le composé à tester, sont préférentiellement calculées selon une analyse de type QSAR.

Le degré de pertinence d'un marqueur Gi donné vis-à-vis du test à réaliser, pour l'attribution d'un rang de priorité pour ledit marqueur Gi, peut être calculé par tout moyen, dès lors que ce calcul permet d'attribuer un rang de priorité pour ledit marqueur Gi. Par exemple, pour l'attribution d'un rang de priorité sur la base de comparaisons de structures chimiques, le degré de pertinence est fourni par le résultat du calcul d'analyse QSAR.

Ainsi, dans certains de ses modes de réalisation du procédé, l'étape a) (iii-1 ) ci-dessus consiste en une étape d'attribution d'un rang de priorité de chaque marqueur Gi, ledit rang de priorité étant calculé à partir des résultats d'une analyse QSAR entre la structure chimique de la substance S testée et la structure chimique de composés testés au cours d'instances d'exécution antérieures du procédé.

Typiquement, une analyse QSAR comprend les étapes suivantes : (1) générer et stocker dans un moyen de stockage adapté, par la mémoire d'un ordinateur, un ensemble de données caractéristiques de la structure d'une substance (S1 ) à tester ; (2) comparer ledit ensemble de données généré à l'étape (1 ) ci- dessus avec une pluralité d'ensembles de données caractéristiques de la structure d'une pluralité substances (S2, S3, ..., Sn), chaque ensemble de données étant caractéristique de la structure d'une

substance donnée, parmi S2, S3, ..., Sn, ladite pluralité d'ensembles de données ayant été antérieurement générée ;

(3) classer les substances (S2, S3, ..., Sn) selon le degré de similarité de structure de chacune desdites substances avec la substance (S1 ) testée ;

(4) sélectionner les substances ayant le plus grand degré de similarité de structure avec la substance S1 testée ;

(5) déterminer, pour les substances sélectionnées à l'étape (4), les marqueurs Gi dont la présence et/ou le niveau d'expression ont été modifiés, et sélectionner lesdits marqueurs Gi ;

(6) utiliser lesdits marqueurs Gi sélectionnés à l'étape (6) pour initialiser le système, à l'étape a) du procédé.

Les ensembles de données de relation structure/activité des substances (S2, S3, ..., Sn) ci-dessus peuvent résulter : - des résultats de tests obtenus lors de la réalisation d'instances antérieures d'exécution du procédé de l'invention avec chacune desdites substances S2, S3, ..., Sn ; ou

- des données de relation structure/activité déjà connues dans la littérature pour chacune desdites substances S2, S3, ..., Sn. Conformément à l'invention, les ensembles de données ci-dessus pour chacune des substances S2, S3, ..., Sn peuvent être incluses dans des matrices de type MATSTAT.

Comme déjà indiqué, les informations de rang de priorité, générés pour au moins une partie des Nm marqueurs Gi, sont chargés dans le moyen (070) de Planning Opérationnel.

Une illustration d'un tel mode de réalisation du procédé de l'invention est présentée à l'exemple 3. L'exemple 3 décrit les résultats de la mise en œuvre du procédé sous la forme d'un test d'évaluation de la cytotoxicité d'un composé candidat à tester, la Rotenone. Une analyse préalable de relations strucuture-activité par QSAR (pour « Quantitative Structure-Activity Relationship ») a permis de déterminer que la

Roténone était statistiquement proche de plusieurs composés, respectivement l'Abamectine, le Carbaryl et la Fenazaquine. L'Abamectine, le Carbaryl et la Fenazaquine consistent en des substances de référence qui avaient déjà été testées pour leur neurotoxicité avec le procédé de l'invention . Les résultats obtenus pour Abamectine, Carbaryl et Fenazaquine permettent de calculer une matrice MATSTAT correspondante. Sur la base des données d'identité, de rang de priorité des marqueurs Gi, et de métrique des relation entre marqueurs contenues dans le matrices MATSTAT générées pour la neurotoxicité des composés Abamectine, Carbaryl et Fenazaquine, on sélectionne les marqueurs Gi potentiellement pertinents pour le composé Roténone à tester, puis on charge le moyen (070) de Planning Opérationnel et le moyen (020) de stockage des valeurs de métriques des relations entre marqueurs, à l'étape ai ) du procédé selon l'invention comme cela l'a déjà été détaillé dans la description de la propriété d'auto apprentissage de l'invention.

Les résultats obtenus montrent que, grâce à la sélection préalable des marqueurs Gi pertinents, une information complète, ou quasi-complète, concernant l'activité neurotoxique du composé candidat Roténone est obtenue après seulement 23 cycles d'exécution des étapes b) à e) du procédé (87 % des marqueurs informatifs pertinents testés) ou après seulement 40 cycles d'exécution des étapes b) à e) du procédé (100% des marqueurs informatifs pertinents testés).

Ainsi, la réalisation de l'étape ai ) du procédé avec une sélection de marqueurs dont le rang de priorité initial et la métrique des relations entre marqueurs est déterminé sur la base des données contenues dans des matrices MATSTAT précédemment générées (i) pour des composés ayant l'effet physiologique que l'on cherche à déterminer pour le composé candidat, et (ii) pour des composés possédant une structure proche du composé candidat, en particulier ceux possédant aussi ledit effet physiologique (analyse de relations structure-fonction), permet de

réduire considérablement le nombre de cycles d'exécution des étapes b) à e) du procédé qui sont nécessaires pour générer les résultats permettant de classer le composé candidat, par exemple parmi les composés neurotoxiques ou parmi les composés non-neurotoxiques. Bien entendu, lors de l'instance d'exécution du procédé avec le nouveau composé candidat, une nouvelle matrice MATSTAT correspondante est générée, dont les données pourront être ultérieurement utilisées comme références pour la sélection de marqueurs Gi pertinents, à l'étape ai ) d'une instance ultérieure d'exécution du procédé. Ainsi, les performances du procédé de l'invention s'accroissent avec le nombre croissant de résultats de tests déjà réalisés, qui ont permis de générer des matrices MATSTAT de référence.

Ainsi, globalement, les caractéristiques d'auto-apprentissage du procédé selon l'invention, dont certains modes de réalisation sont illustrés ci-dessus, entraînent un gain de temps important, compte tenu du nombre réduit de cycles d'exécution des étapes b) à e) qui est nécessaire, et entraînent aussi un coût réduit de mise en œuvre.

Egalement, selon certains modes de réalisation du procédé selon l'invention, pour réaliser le test de l'effet physiologique d'un composé candidat, plusieurs sélections distinctes d'un lot de marqueurs Gi pertinents peuvent être disponibles, par exemple un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet cytotoxique par apoptose, ou bien un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet cytotoxique par stress oxydatif. A titre illustratif, pour le test d'un composé candidat pour un effet physiologique donné, plusieurs sélections distinctes d'un lot de marqueurs Gi pertinents peuvent être disponibles, par exemple un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet d'hépatotoxicité, ou bien un lot de marqueurs Gi pertinents pour un effet de neurotoxicité. En conséquence, pour un composé candidat à tester pour un effet physiologique donné, par exemple de cytotoxicité, plusieurs instances

d'exécution du procédé selon l'invention peuvent être mises en œuvre, successivement, c'est-à-dire en série, ou bien simultanément, c'est-à- dire en parallèle.

Selon un autre aspect, les résultats des tests pour un composé candidat, qui sont récupérés et analysés successivement à chaque cycle d'exécution des étapes b) à e), dans une instance d'exécution donnée du procédé, peuvent permettre :

(i) de déterminer si l'étape f) de terminaison doit être réalisée précocement, avant la réalisation d'un test pour tous les marqueurs Gi initialement sélectionnés ; et

(ii) de décider, pour ledit composé candidat, de la réalisation d'une ou plusieurs autres instances d'exécution du procédé, avec des sélections distinctes de marqueurs Gi, le cas échéant une ou plusieurs sélections distinctes plus pertinentes que la sélection de marqueurs Gi qui a été effectuée pour la première instance d'exécution du procédé.

Cet autre aspect de l'invention est relatif à des situations dans lesquelles les résultats de tests obtenus avec la sélection initiale de marqueurs Gi, sont peu informatifs et où il est donc nécessaire de réaliser d'autres instances d'exécution du procédé avec d'autres sélections potentiellement plus pertinentes de marqueurs Gi. Ce type de situation est classiquement rencontrée lorsqu'une instance d'exécution du procédé est démarrée alors que peu de matrices MATSTAT, ou aucune matrice MATSTAT, pertinentes pour le test à réaliser, n'est stockée dans le système. C'est typiquement la situation dans laquelle, pour le test d'un effet physiologique donné d'un composé candidat, aucune matrice MATSTAT de référence ne préexiste et où les marqueurs Gi sont sélectionnés de manière purement arbitraire, ou bien sont sélectionnés sur la base d'un rang de priorité affecté du seul fait de connaissances publiques antérieures de chacun des marqueurs Gi, qui n'ont pas été encore expérimentalement testés avec le procédé de l'invention.

Selon ce même aspect, les instances supplémentaires d'exécution du procédé pour tester ledit effet dudit composé candidat peuvent être démarrées et exécutées simultanément, successivement, ou de manière décalées dans le temps. La possibilité d'exécuter de manière parallèle une pluralité d'instances d'exécution du procédé de l'invention a été décrite précédemment dans la présente description.

Toujours selon cet aspect particulier de mise en œuvre du procédé selon l'invention, les résultats des tests réalisés au cours d'une instance d'exécution donnée peuvent à eux seuls constituer un ensemble d'informations suffisant pour caractériser le composé candidat, par exemple concernant ses éventuelles propriétés de cytotoxicité. Egalement, l'ensemble des informations nécessaire pour caractériser ledit composé candidat peut être constitué des résultats de plusieurs instances d'exécution, parmi la pluralité d'instances d'exécution du procédé qui sont finalement réalisées avec ledit composé candidat. Dans d'autres cas encore, l'ensemble des informations nécessaire pour caractériser ledit composé candidat est constitué des résultats de la totalité des instances d'exécution finalement réalisées avec ledit composé candidat. Comme indiqué précédemment, chacune des instances d'exécution peut être réalisée pour la totalité des marqueurs Gi initialement sélectionnés pour cette instance d'exécution, ou bien pour seulement une partie des marqueurs Gi initialement sélectionnés en cas de terminaison précoce de cette instance.

Enfin, toujours selon ce même aspect du procédé de l'invention, où une pluralité d'instances d'exécution du procédé est réalisée pour la détermination d'un effet physiologique donné d'un composé candidat à tester, les données d'une matrice MATSTAT générées au cours de l'exécution d'une instance donnée du procédé devient une matrice de référence sur la base de laquelle une sélection distincte de marqueurs Gi peut être opérée pour démarrer une autre instance d'exécution, comprise dans la pluralité d'instances d'exécution ci-dessus.

Ainsi, une instance E1 génère des résultats qui peuvent être ensuite utilisés pour sélectionner les marqueurs Gi à tester lors d'une instance E2 d'une pluralité E d'instances d'exécution du procédé. Dans certain cas, c'est l'ensemble des résultats générés par la réalisation de la pluralité E d'instances (E1 , E2, ..., En) qui permet de caractériser le composé candidat, du point de vue de l'effet physiologique dont la détermination est recherchée.

On comprend donc que, selon cet aspect particulier du procédé, la nature et la séquence des différentes instances d'exécution du procédé ultérieure à la première d'instance d'exécution (E1 ) n'est pas nécessairement déterminée à l'avance, au moment du démarrage de l'instance d'exécution E1. La nature et la séquence des instances d'exécution ultérieures à la première instance (E1 ) peut être déterminée, en partie ou en totalité, sur la base des résultats de tests générés au cours de l'exécution de la première instance E1.

Dans certains cas, la détermination successive des ensembles de marqueurs Gi utilisés dans chaque instance de la pluralité d'instances d'exécution du procédé, notamment en fonction des résultats générés par des instances déjà réalisées comprise dans la pluralité finale d'instances d'exécution, peut être représenté sous la forme d'une arbre de résultats, ledit arbre de résultats pouvant lui-même être répertorié dans un moyen supplémentaire de stockage d'information du système de l'invention. Les données constitutives de cet arbre de résultats, lorsqu'elles sont stockées dans un moyen de stockage approprié du système selon l'invention, peuvent être ultérieurement utilisées lors d'une exécution ultérieure du procédé, et contribuer par exemple à sélectionner des ensembles de marqueurs Gi pour chaque instance d'une pluralité d'instances d'exécution ultérieures du procédé, par exemple pour tester un autre composé candidat, pour un effet physiologique identique. De plus, un arbre de résultats qui est généré à la suite des choix successifs d'un ensemble de marqueurs Gi pour l'exécution de chacune

des instances comprises dans la pluralité d'instances d'exécution du procédé, par exemple dans le cas où chaque instance est réalisée, pour un composé candidat donné, pour une combinaison de paramètres (i) de marqueurs Gi à tester, (ii) de concentration (C) dudit composé candidat, (ii) de temps d'exposition (T) des cellules audit composé candidat et (iv) d'identité des cellules (CELL) testées en présence dudit composé candidat, peut être représenté sous une forme vectorielle. Les paramètres (trajectoires) des vecteurs constitutifs de l'arbre de résultats peuvent être définis selon un ou plusieurs des vecteurs ci-dessous : (i) soit le vecteur des résultats de tous les marqueurs Gi pour une concentration (C) donnée du composé candidat et une durée d'exposition (T) donnée des cellules audit composé candidat

(trajectoire dans l'espace des marqueurs) ;

(ii) soit le vecteur des résultats d'un marqueur Gi pour une concentration (C) donnée du composé candidat, pour toutes les durées d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules audit composé candidat (trajectoire dans l'espace des concentrations) ; (iii) soit le vecteur des résultats d'un marqueur Gi pour toutes le concentrations (C1 , C2, ..., Cn) du composé candidat, pour une durée d'exposition (T) donnée des cellules audit composé candidat (trajectoire dans l'espace des temps d'exposition) ; (iv) soit le vecteur des résultats d'un marqueur Gi pour toutes les concentrations (C1 , C2, ..., Cn) du composé candidat et toutes les durées d'exposition (T1 , T2, ..., Tn) des cellules audit composé candidat, pour un type donné de cellule (CELL), par exemple pour une lignée cellulaire donnée (trajectoire dans l'espace des lignées cellulaires)

Ainsi, dans certains modes de réalisation du procédé, on peut générer une pluralité de vecteurs (une pluralité de trajectoires) pour l'évaluation d'un unique composé candidat.

Ces vecteurs (trajectoires) peuvent être comparés entre eux afin de déterminer divers paramètres de comparaison, notamment parmi les paramètre de comparaison illustratifs suivants :

(i) la détermination de l'évolution globale de l'ensemble des marqueurs Gi testés (comparaison entre les trajectoires dans l'espace des marqueurs) ;

(ii) la détermination de l'évolution d'un marqueur Gi pour une pluralité de concentrations du composé candidat, en fonction de la durée d'exposition des cellules audit composé candidat (comparaison des trajectoires dans l'espace des marqueurs, pour un marqueur Gi donné) ;

(iii) la détermination de l'évolution de chaque marqueur Gi en fonction des concentrations du composé candidat, pour une durée d'exposition donnée des cellules audit composé candidat (analyse de la synchronisation de la réponse cellulaire en fonction de la concentration du composé candidat, par comparaison entre les trajectoires dans l'espace des temps d'exposition, pour des marqueurs Gi différents) ;

(iv) la détermination de l'évolution de chaque marqueur Gi en fonction des durée d'exposition des cellules audit composé candidat, pour une concentration donnée dudit composé candidat (analyse de la synchronisation de la réponse cellulaire en fonction des durées d'exposition des cellules audit composé candidat, par comparaison entre les trajectoires dans l'espace des durées d'exposition, pour des marqueurs Gi distincts) ; Espace de déréαulation

Les résultats obtenus du fait de la mise en œuvre d'une pluralité d'instances d'exécution du procédé général selon l'invention permettent de générer des matrices à trois dimensions dont les données délimitent un « espace de dérégulation ».

Par exemple, une pluralité d'instances d'exécution du procédé général selon l'invention permet d'obtenir des données, pour chaque marqueur Gi testé, concernant l'effet d'une substance S candidate sur le niveau d'expression dudit marqueur Gi, en fonction de, respectivement : (i) la valeur de concentration de la substance S sur l'ensemble de cellules testé (première dimension) ;

(ii) la durée d'exposition de l'ensemble de cellules testé à la substance S candidate (seconde dimension) ; et

(iii) le type d'ensemble de cellules exposé à ladite substance S candidate (troisième dimension).

Cet « Espace de dérégulation » délimite un espace à partir duquel on peut déterminer, notamment, les informations suivantes, pour le marqueur Gi considéré :

- l'espace dans lequel ladite substance (S) induit un effet sur le niveau d'expression du marqueur Gi ;

- l'espace dans lequel l'effet induit par S est réversible, cet espace consistant un sous-espace du premier espace ci-dessus ;

- l'espace dans lequel l'effet induit par S est irréversible, cet espace consistant aussi un sous-espace du premier espace ci-dessus. La connaissance, pour chaque marqueur Gi, de l'espace de dérégulation correspondant pour une substance S donnée consiste en un outil supplémentaire, fourni grâce au procédé de l'invention, permettant de résumer l'information pertinente relative à l'activité de ladite substance S candidate (cytotoxicité, activité pharmacologique, etc.), qui peut se révéler d'une grande utilité, notamment pour la phase d'homologation réglementaire de ladite substance S testée.

Système selon l'invention

La présente invention a également pour objet un système pour déterminer l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes au moyen de la détermination de l'état d'un ensemble de

marqueurs biologiques contenus ou exprimés par lesdites cellules, ledit système comprenant :

1 ) un moyen (010) de stockage de données comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre N _M de marqueurs biologiques Gi ;

2) un moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique R _M entre deux marqueurs biologiques Gi parmi les N _M marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), ledit moyen (020) comprenant, pour chaque donnée de relation entre deux marqueurs biologiques :

- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique G1 compris dans le moyen (010) ;

- une référence d'identification d'un second marqueur biologique G2 compris dans le moyen (010) ; - une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ;

3) un moyen (060-G) consistant en un ensemble d'Unités de Ressource, comprenant un nombre NU _R d'Unités de Ressource (061), chaque Unité de Ressource (061) ayant pour fonction de transmettre au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C, vers un moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état, chaque Unité de Ressource (061 ) comprenant :

- un moyen (0611) d'identification de ladite Unité de Ressource (061 ) ;

- un moyen (0612) d'indication de l'état de fonctionnement de ladite Unité de Ressource (061 ) à un instant donné ;

- un moyen (0613) de détermination d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, contenu ou exprimé par une culture de cellules C ;

- des moyens (0614) de transmission d'un signal entre ladite Unité de Ressource (061 ) et le moyen (300) d'évaluation de paramètres d'état ;

4) un moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C, ledit moyen (050) comprenant :

- un moyen (051) de stockage de données de relations entre au moins plusieurs marqueurs biologiques choisis dans le groupe des N _M marqueurs biologiques répertoriés dans le moyen (010), et de stockage de données de pertinence, ledit moyen (051) comprenant, pour chacun des marqueurs biologiques répertoriés dans celui-ci :

- une référence d'identification d'un premier marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;

- une référence d'identification d'un second marqueur biologique compris dans le moyen (010) ;

- une valeur METRIC(RM) définissant la relation métrique RM entre le premier et le second marqueur ; et

- une valeur P(Gi) définissant une pertinence dudit premier marqueur dans un test réalisé pour un marqueur Gi déterminé et pour un ensemble de cellules déterminé, ladite valeur P(Gi) étant calculée par un moyen (400) d'analyse ;

- un moyen (052) de stockage de résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061) comprises dans un moyen (060) consistant en un sous-ensemble du moyen (060-G), ledit moyen (052) de stockage comprenant un ensemble de données de résultats de test, chaque donnée de résultat de test comprenant :

- une référence d'identification d'un marqueur biologique compris dans le moyen (010) et dont un paramètre d'état est déterminé au moyen d'une Unité de Ressource (061 ) comprise dans le moyen (060) ;

- une valeur d'ordre spécifiant le rang de test dudit marqueur biologique ;

- au moins une valeur de paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique par ladite Unité de Ressource (061 ).

5) un moyen (300) d'évaluation pour l'exécution de tests et le stockage résultats de tests réalisés par une ou plusieurs Unités de Ressources (061 ) comprises dans le moyen (060), ledit moyen (300) comprenant : - des moyens de stockage d'au moins un paramètre d'état d'un marqueur biologique Gi, ledit paramètre d'état étant généré par une Unité de Ressource (061 ) ;

- des moyens de transmission et de réception d'un signal entre ledit moyen (300) et les Unités de Ressource (061 ) comprises dans le moyen (060) ;

- un moyen de transmission d'un signal entre ledit moyen (300) et le moyen de contrôle (100) ;

- un moyen de transmission d'un signal dudit moyen (300) vers un moyen (400) d'analyse des résultats de test. 6) un moyen (030) pour le stockage d'une fonction de calcul d'une valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010) ;

7) un moyen (400) d'analyse pour le calcul de la valeur P(Gi) définissant la pertinence d'un marqueur biologique Gi répertorié dans le moyen (010), pour une culture cellulaire C donnée, en utilisant la fonction stockée dans le moyen (030) avec au moins un paramètre d'état définissant le résultat du test réalisé avec ledit marqueur biologique Gi par une Unité de Ressource (061 ), ledit paramètre d'état étant fourni au moyen (400) par le moyen (300), ledit moyen (400) comprenant un moyen de réception d'un signal transmis par le moyen (300) ;

8) un moyen (070) de Planning Opérationnel comprenant :

- un ensemble de données de priorité d'exécution de tests pour les marqueurs biologiques Gi, ledit moyen (070) comprenant, pour chaque marqueur biologique Gi : - une référence d'identification dudit marqueur biologique Gi ; et

- une valeur PRIORITE définissant le rang de priorité dudit marqueur biologique Gi ;

- des moyens de transmission de signaux entre ledit moyen (070) et le moyen de contrôle (100) ; - des moyens permettant la configuration initiale des données de priorité pour chaque marqueur ; les données de priorité étant des valeurs positives ou nulles ;

9) un moyen (200) d'Initialisation du système, comprenant :

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen de contrôle (100) ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (010) comprenant un ensemble de données caractérisant un nombre N _M de marqueurs biologiques Gi ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (020) de stockage de données caractérisant une relation métrique R _M entre deux marqueurs biologiques Gi.

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (050) de stockage de données de paramètres d'état de marqueurs biologiques Gi, contenus ou exprimés par une culture de cellules C.

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (200) et le moyen (070) comprenant un ensemble de données caractérisant les priorités initiales des Nm marqueurs biologiques Gi.

10) un moyen de contrôle (100) comprenant : - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et chaque Unité de Ressource (061 ) ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (070) de Planning Opérationnel ;

- des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (300) d'analyse des résultats de test ; - des moyens de transmission d'un signal entre ledit moyen (100) et le moyen (050) de stockage de données ;

- des moyens de commande de fonctionnement des Unités de Ressource (061 ).

Avantageusement, le procédé de l'invention est réalisé à l'aide d'un système incluant un ou plusieurs ordinateur(s). Ainsi, avantageusement, le système tel que définit ci-dessus inclut au moins un ordinateur, qui comprend les composants internes et externes suivants.

Les composants internes dudit système d'ordinateur incluent un élément processeur, par exemple un micro-processeur, qui est interconnecté avec un élément de mémoire principal. Par exemple, le système d'ordinateur peut consister en un processeur de type Pentium ^® , tel qu'un micro-processeur Pentium ^® commercialisé par la Société Intel (Etats-Unis), qui possède une vitesse d'horloge de 3,20 GHz, ledit microprocesseur étant relié à une mémoire principale d'une taille de 256 MB ou plus.

Les composants externes incluent un moyen de stockage de masse, tels qu'un ou plusieurs disques durs, qui possède(nt) une capacité de stockage d'au moins 40 GB. Les composants externes incluent aussi au moins un moyen d'affichage, tels qu'une imprimante ou un écran d'ordinateur. Les composants externes incluent aussi au moins un moyen d'entrée d'information dans le système, tels qu'un clavier d'ordinateur, un dispositif de pointage, une palette graphique, etc.

Les composants externes incluent aussi au moins un dispositif d'interface permettant aux signaux transmis par les Unités de Ressource (061 ) d'être interprétés et traités par le micro-processeur. Un tel dispositif d'interface consiste en général en un dispositif capable de convertir un

signal analogique généré par les Unités de Ressource (061 ) en un signal numérique qui peut être traité par le micro-processeur.

Les composants externes peuvent être déportés de l'ordinateur au moyen de tout mécanisme de communication approprié incluant, mais non restreints à : réseau informatique, bus de données, bus de terrain, lien série etc. Dans le cas ou plusieurs ordinateurs sont utilisés, ceux-ci peuvent communiquer à travers tout moyen de communication disponible, incluant, mais non restreints à : un ou plusieurs réseau(x) local(aux), interface série ou parallèle, réseau étendu (internet), filaire ou hertzien, réseau télécom, afin de permettre une réalisation distribuée et coopérative du procédé.

Dans le système ci-dessus, les moyens (010), (020), (030), et (050), consistent en des moyens de stockage de données qui sont préférentiellement inclus dans la mémoire principale du système d'ordinateur, plus précisément dans des partitions de la mémoire centrale qui sont allouées par le micro-processeur à ces moyens de stockage de données.

Dans le système ci-dessus, le moyen (100) de contrôle, le moyen (200) d'initialisation, le moyen (300) d'évaluation des tests, le moyen (400) d'analyse des données et le moyen (070) de Planning Opérationnel comprennent aussi des moyens de stockage de données qui sont préférentiellement inclus dans la mémoire principale du système d'ordinateur. Le traitement de données qui est effectué par les moyens (300), (400) et (070), notamment les commandes et les calculs, est préférentiellement réalisé par le micro-processeur.

Dans le cas ou plusieurs ordinateurs sont utilisés, les moyens (010),(020),(030) ainsi que les moyens de stockages utilisés par les moyens (100),(200),(300),(400) et (070) peuvent être répartis dans les mémoires vives et/ou de stockage desdits ordinateurs. Toujours dans ce cas, les traitements de données et d'instructions comprises dans l'ensemble des moyens présentés dans l'invention peuvent être effectués

sur un seul ordinateur, ou au contraire répartis sur l'ensemble d'ordinateurs au moyen d'algorithmes distribués.

Le système d'ordinateur comprend également, chargés dans sa mémoire principale ou dans le ou les moyens de stockage de masse, un ou plusieurs éléments de programme d'ordinateur. Le ou les éléments de programme d'ordinateur incluent le système d'exploitation qui est responsable de la gestion du système selon l'invention, notamment de la coordination du fonctionnement des composants internes et externes dudit système, et de l'exécution des éléments de programme contenant les instructions spécifiques pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Ainsi, le ou les éléments de programme d'ordinateur comprennent des suites d'instructions qui permettent au microprocesseur d'effectuer les traitements de données qui sont nécessaires à l'exécution du procédé selon l'invention. De plus, afin de faciliter la mise en œuvre et l'exploitation du procédé, le système peut faire appel à des outils logiciels supplémentaires tels que, mais non restreints à, des logiciels de bases de données, des interfaces graphiques interactives, systèmes d'archivage, afin de mettre en œuvre l'ensemble de moyens présentés dans l'invention.

Dans certains modes de réalisation d'un système selon l'invention, qui sont particulièrement adaptés à la mise en œuvre du procédé incluant une étape a) (iii-1 ) d'attribution de rang de priorité pour les marqueurs Gi basée sur une comparaison de la structure chimique d'un composé candidat à tester, par rapport à la structure chimique de composés déjà testés et dont les données de test sont inclus dans des matrices MATSTAT déjà générées, ledit système comprend en outre un moyen (1000) de comparaison de structures chimiques. Par exemple, le moyen (1000) peut consister en un programme d'ordinateur comprenant une série d'instructions de réalisation d'une analyse comparative de structure/activité de type QSAR.

Un système selon l'invention comprend aussi une ou plusieurs Unités de Ressource (061 ) qui sont connectées au système d'ordinateur décrit ci-dessus, tel que par exemple un ou plusieurs puces à ADN ou une ou plusieurs puces à protéines. Dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé défini ci- dessus, désigné (I), les unités de ressources (061 ) comprennent au moins un moyen pour perturber la culture de cellules (CELL), en la mettant en présence d'une substance arbitraire S dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, le système visant à évaluer la perturbation induite par la substance S dans lesdites conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 sur la culture cellulaire.

Par « perturbation », on entend selon l'invention une variation de la valeur d'un paramètre d'état d'au moins un marqueur Gi, par rapport à la valeur que possède ledit paramètre d'état dans un ensemble de cellules de référence, par exemple en l'absence de ladite substance arbitraire.

Alternativement, dans un mode de mise en œuvre du procédé défini ci-dessus, désigné (II), la culture de cellules (CELL) est préalablement perturbée par une substance S arbitraire dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, ladite culture de cellules permettant l'évaluation de ladite perturbation induite par la substance S dans lesdites conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 sur la culture cellulaire. Dans certains modes de réalisation de l'invention décrits précédemment, le procédé général de détermination de l'état d'un ensemble de cellules peut être appliqué pour tester l'effet d'une substance (S) sur un ensemble de cellules, par exemple sur une lignée cellulaire donnée, ou bien sur une pluralité d'ensembles cellulaires, par exemple sur une pluralité de lignées cellulaires distinctes.

Dans ces modes particuliers de réalisation de l'invention, pour lesquels la détermination de l'état d'un ensemble de cellules est réalisée pour (i) une pluralité d'ensembles cellulaires (CELL1 , CELL2, ..., CELLn), éventuellement (ii) une pluralité de concentrations (C1 , C2, ..., Cn) d'une substance (S), éventuellement (iii) une pluralité de durées d'exposition

(T1 , T2, ..., Tn) des cellules à ladite substance (S) et éventuellement (iv) une pluralité de substances (S1 , S2, ..., Sn) à tester, on peut utiliser une pluralité de systèmes de détermination de l'état d'au moins un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes tels que définis ci-dessus, notamment dans le cas où le test est effectué en réalisant de manière simultanée une pluralité d'instances d'exécution du procédé général de l'invention, chaque instance d'exécution du procédé général étant réalisée pour une combinaison spécifique de (i) ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes, (ii) concentration de substance (S), (iii) durée d'exposition des cellules à la substance (S) et (iv) substance (S).

Ainsi, la présente invention a aussi pour objet un dispositif pour tester l'effet d'une substance (S) sur un ensemble (CELL) de cellules procaryotes ou eucaryotes, ledit dispositif comprenant une pluralité de systèmes (Sys1 , Sys2, ..., Sys2) selon l'invention, chacun desdits systèmes selon l'invention étant adapté à déterminer l'état d'un ensemble de cellules procaryotes ou eucaryotes pour une combinaison d'au moins deux des paramètres suivants :

(i) un ensemble (CELL) déterminé de cellules procaryotes ou eucaryotes ; (ii) une concentration (C) déterminée d'une substance (S) à tester ;

(iii) une durée d'exposition (T) déterminée des cellules à une substance (S) à tester ; et

(iv) un substance (S) déterminée.

De préférence, le dispositif défini ci-dessus constitue un moyen d'évaluations comparatives basé sur de multiples évaluations, caractérisé en ce que lesdites évaluations sont effectuées par N

systèmes (Sys1...SysN) tels que ceux notés (I) ou (II) ci-dessus, chaque système Sys(i), 1<=i<=N évaluant une culture de cellules (CELL) perturbée par une substance S dans des conditions de concentration C1 (i) et de temps d'exposition T1 (i) données fixées par l'utilisateur et propre au système Sys(i), et au moins un des systèmes, qui peut être désigné SysRef, évaluant une culture de cellules non perturbée de référence, afin d'obtenir par comparaison des résultats obtenus pour chacun des systèmes (Sys1 , Sys2, ..., Sysn) une estimation de la perturbation induite par la dite substance S suivant les concentrations C1 (i) (1<=i<=N) utilisées ainsi que les temps d'exposition T1 (i) (K=K=N).

Alternativement, dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé ci-dessus, désigné (III), les unités de ressources (061 ) comprennent au moins un moyen permettant de générer, à partir de la culture de cellules (CELL), une culture de cellules CELLtesti obtenue en mettant une quantité arbitraire de CELL en présence d'une substance arbitraire S1 dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, et au moins un moyen permettant de générer, à partir de la culture de cellules (CELL), une culture de cellules CELLtest2 obtenue en mettant une quantité arbitraire de CELL en présence d'une substance arbitraire S2 dans des conditions de concentration C2 et de temps d'exposition T2 données fixées par l'utilisateur, puis d'effectuer une évaluation en parallèle, pour un marqueur Gi contenu dans (051 ), des cultures de cellules CELLtesti et CELLtest2 ainsi perturbées, permettant ainsi à l'Unité de Ressource de générer un ou plusieurs paramètres d'état pour le marqueur Gi relatifs à la différence de comportement, relativement à Gi, entre la culture de cellules (CELL) perturbée avec S1 selon C1 et T1 et la culture de cellules (CELL) perturbée avec S2 selon C2 et T2. Par extension, de ce qui précède immédiatement, dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé, les Unités de Ressource telles

que décrites dans le système désigné (III) peuvent générer un ou plusieurs paramètres d'état pour un marqueur Gi contenu dans (051 ) relatifs à la différence de comportement, relativement à Gi, entre la culture de cellules (CELL) perturbée avec S1 selon C1 et T1 et la culture de cellules (CELL) non perturbée.

Ainsi, selon certains modes de réalisation d'un système ou d'un dispositif de l'invention, tels qu'ils sont définis dans la présente description, ledit système ou ledit dispositif peut être aussi caractérisé en ce que les Unités de Ressources (061 ) comprennent au moins un moyen permettant de générer, à partir d'une culture de cellules (CELL) de départ, une culture de cellules CELLtesti obtenue en mettant une quantité arbitraire de CELL en présence d'une substance arbitraire S1 dans des conditions de concentration C1 et de temps d'exposition T1 données fixées par l'utilisateur, afin d'effectuer une évaluation en parallèle, pour un marqueur Gi contenu dans (051 ), des cultures de cellules CELLtesti et CELL non perturbée permettant ainsi à l'unité de ressource de produire un ou plusieurs paramètres d'état pour le marqueur Gi relatifs à la différence de comportement, relativement à Gi, entre la culture de cellules (CELL) perturbée avec S1 selon C1 et T1 et la culture de cellules (CELL) non perturbée. Des moyens pour générer, à partir d'une culture de cellules de départ, des cultures de cellules exposées à des conditions d'environnement déterminés sont connus en soi dans l'état de la technique. Ces moyens peuvent notamment consister en des automates programmables de laboratoire, qui sont couramment commercialisés.

De préférence, le dispositif défini de manière générale ci-dessus, constitue un moyen d'évaluations comparatives noté ScompCT basé sur de multiples évaluations, chaque évaluation correspondant à une instance d'exécution du procédé général de l'invention, et permettant de quantifier l'impact d'un ensemble de N conditions de concentration et de temps d'exposition (Ci ₁ Ti), 1<=i<=N dans la perturbation d'une culture de

cellules (CELL) par une substance S, par rapport à une condition de concentration et de temps d'exposition de référence (Cref.Tref) pour la même substance S, ScompCT comprenant :

- un système Sys1 tel que défini par les notations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant un ensemble de marqueurs Gset stocké dans le moyen (051 ), permettant l'évaluation d'une culture cellulaire (CELL) perturbée par la substance S dans des conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref) de sorte qu'on obtienne une évaluation de référence E de la perturbation induite par la dite substance S ainsi qu'une chronologie T concernant la séquence des tests des marqueurs de Gset réalisée dans le cadre de l'évaluation E d'une part, et

- un système Sys2 tel que défini par les désignations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant les marqueurs de Gset stockés dans (051 ) ; le moyen (070) contenant initialement les priorités initiales des marqueurs présents dans Gset de sorte que les priorités initiales reproduisent un ordre global des marqueurs de Gset identique à celui induit par l'ordre chronologique T obtenu par Sys1 pour les marqueurs de Gset ; le moyen (020) de Sys2 étant chargé avec une métrique nulle, de sorte que l'ordonnancement inhérent à la chronologie T est reproduit par Sys2 au cours de l'évaluation de ladite culture cellulaire

(CELL) perturbée par la substance S dans des conditions de concentration et de temps d'exposition choisies dans (Ci ₁ Ti), 1<=i<=N.

Le dispositif d'évaluations comparatives ScompCT met en œuvre une seule fois le système Sys1 puis autant de fois que nécessaire le système

Sys2 pour mesurer l'impact des variations de concentrations et temps d'exposition (Ci ₁ Ti), 1<=<i<=N par rapport à (Cref.Tref) sur la perturbation induite sur la culture cellulaire (CELL) par la substance S par comparaison entre l'évaluation de référence E et les évaluations obtenues par les occurrences de Sys2.

L'invention a aussi pour objet un dispositif d'évaluations comparatives utilisant un ensemble de marqueurs Gset permettant de quantifier l'impact d'un ensemble de N conditions de concentration et de temps d'exposition (Ci ₁ Ti), 1<=i<=N dans la perturbation d'une culture de cellules (CELL) par une substance S, par rapport à une conditon de concentration et de temps d'exposition de référence (Cref.Tref) (Cref étant possiblement égal à 0) pour la même substance S, caractérisé en ce qu'il comprend :

- au moins N systèmes (Sys1 , Sys2, ...SysN) tels que définis précédemment, chaque système Sys(i), 1<=i<=N utilisant l'ensemble de marqueurs Gset, pour évaluer la culture de cellules (CELL) perturbée par S dans des conditions de concentration Ci et de temps d'exposition Ti données fixées par l'utilisateur et propre au système Sys(i), - au moins un système SysRef tel que défini précédemment et utilisant l'ensemble de marqueurs Gset, pour évaluer la culture de cellules (CELL) perturbée par S avec les conditions de concentrations (Cref.Tref) ; sachant que si Cref = 0, alors SysRef évalue la culture de cellule (CELL) non perturbée. Le dispositif d'évaluations comparatives permet d'obtenir par comparaison des résultats obtenus pour chacun des systèmes une estimation de la perturbation induite par la dite substance S suivant les concentrations C(i) (1<=i<=N) et Cref utilisées ainsi que les temps d'exposition T(i) (K=K=N) et Tref. Alternativement, le dispositif défini de manière générale ci-dessus, constitue un dispositif d'évaluations comparatives noté ScompSub basé sur de multiples évaluations et permettant de quantifier l'impact, pour une condition de concentration Cref et un temps d'exposition Tref donnés, des perturbations induites par un ensemble de N substances Sub1...SubN par rapport à une substance de référence Sref, ScompSub comprenant :

- un système Sys1 tel que défini par les notations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant un ensemble de marqueur Gset stocké dans (051 ), permettant l'évaluation d'une culture cellulaire (CELL) perturbée par la substance Sref dans des conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref) de sorte qu'on obtienne une évaluation de référence E de la perturbation induite par la dite substance Sref ainsi qu'une chronologie T concernant la séquence des tests des marqueurs de Gset réalisée dans le cadre de l'évaluation E d'une part, et - un système Sys2 tel que défini par les notations (I), (II) ou (III) précédentes utilisant les marqueurs de Gset stockés dans (051 ) ; le moyen (070) contenant initialement les priorités initiales des marqueurs présents dans Gset de sorte que les priorités initiales reproduisent un ordre global des marqueurs de Gset identique à celui induit par l'ordre chronologique T obtenu par Sys1 pour les marqueurs de Gset ; le moyen (020) de Sys2 étant chargé avec une métrique nulle, de sorte que l'ordonnancement inhérent à la chronologie T est reproduit par Sys2 au cours de l'évaluation de ladite culture cellulaire (CELL) perturbée par une substance choisie dans (Sub(i)),1<=i<=N, dans les conditions de concentration et de temps d'exposition (Cref.Tref),

Le système d'évaluations comparatives ScomSub utilise une seule fois le système Sys1 puis autant de fois que nécessaire le système Sys2 pour mesurer l'impact des variations de substance (Sub(i)), 1<=<i<=N par rapport à Sref , à condition de concentration et temps d'exposition fixe (Cref.Tref) sur la culture cellulaire (CELL) par comparaison entre l'évaluation de référence E et les évaluations obtenues par les occurrences de Sys2.

Ainsi, l'invention concerne aussi un dispositif d'évaluations comparatives utilisant un ensemble de marqueurs Gset permettant de quantifier l'impact pour une conditions de concentration Cref et un temps

d'exposition Tref donnés, des perturbations induites par un ensemble de N substance Sub(i), 1<=i<=N, par rapport à une substance de référence Sref possiblement indéfinie, caractérisé en ce qu'il comprend :

- au moins N systèmes (Sys1...SysN) tels que définis précédemment, chaque système Sys(i), 1<=i<=N utilisant l'ensemble de marqueurs

Gset et évaluant la culture de cellules (CELL) perturbée par une substance Sub(i) dans les conditions de concentration Cref et de temps d'exposition Tref,

- au moins un système SysRef tel que défini précédemment utilisant l'ensemble de marqueurs Gset et évaluant la culture de cellules

(CELL) perturbée par Sref avec les conditions de concentrations (Cref.Tref) ; sachant que si Sref est indéfini, alors SysRef évalue la culture de cellule C non perturbée.

Le dispositif d'évaluations comparatives permet d'obtenir par comparaison des résultats obtenus pour chacun des systèmes une estimation de la perturbation induite par lesdites substances Sub(i),

1<=i<=N et Sref suivant la concentration Cref ainsi que le temps d'exposition Tref.

L'invention a aussi pour objet un dispositif d'évaluations comparatives du type ci-dessus utilisant un ensemble de marqueurs Gset, un système d'évaluation de référence SysRef et N systèmes d'évaluations Sys(i), 1<=i<=N, caractérisé en ce que :

- le système d'évaluation de référence SysRef est exécuté en premier lieu, de sorte qu'on obtienne une évaluation de référence E ainsi qu'une chronologie T concernant la séquence des tests des marqueurs de Gset réalisée dans le cadre de l'évaluation E d'une part, et

- pour chaque système d'évaluation Sys(i) le moyen (070) est initialement configuré avec des priorités initiales pour les marqueurs présents dans Gset de sorte que les priorités initiales reproduisent un ordre global des marqueurs de Gset identique à celui induit par l'ordre

chronologique T obtenu par SysRef pour les marqueurs de Gset ; le moyen (020) de Sys(i) étant chargé avec une métrique nulle, de sorte que l'ordonnancement inhérent à la chronologie T est reproduit par Sys(i) au cours de son exécution. Dans certains modes de réalisation particuliers, un système ou un dispositif (pluralité de systèmes) selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de marqueurs M, le dispositif comprenant un moyen permettant à l'utilisateur de spécifier une valeur d'acceptance ACCEPT scalaire réelle positive ou nulle pouvant ou non être ajustée dans le temps, de sorte que ledit système ou ledit dispositif puisse séparer à tout moment de l'évaluation, l'ensemble des marqueurs non encore testés en deux sous-ensembles :

- le sous-ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est supérieure numériquement à la valeur ACCEPT, et

- le sous-ensemble des marqueurs NON SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est inférieure numériquement à la valeur ACCEPT.

De manière tout à fait préférée, un système noté (I), (II) ou (III) ci- dessus prend en compte les résultats d'un ensemble de N évaluations {EL..EN}, chaque évaluation i (1<i≤N) étant obtenue au moyen d'un système Si; le système Si comprenant : - une culture cellulaire (CELLi) perturbée par une substance SUBi,

- un ensemble de marqueurs Gi, produisant l'évaluation Ei comprenant l'ensemble des données contenues dans le moyen (050) de Si, ledit système permettant de définir, pour un sous ensemble M de marqueurs de UNION(Gi), (1<i≤N), UNION représentant l'union ensembliste, une pondération POND_M des marqueurs de M, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M tenant compte des valeurs

PERTINENCE(G) , Résultat(G) et Iter(G) obtenues dans le les moyens (051 ) et (052) des évaluations Ei (1<i≤N) dans lesquelles G a participé, le poids de chaque marqueur G de M dans POND_M rendant compte de la pertinence globale du marqueur G dans les N évaluations {E1...EN}. De préférence le système défini immédiatement ci-dessus comprend un ensemble de marqueurs M contenant des marqueurs Gi ayant ou non pris part à une ou plusieurs évaluations antérieures, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie par le système conformément à la description donnée immédiatement ci dessus, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de priorités initiales des marqueurs de M dans le moyen (070) du dit système, ladite priorité initiale de chaque marqueur Gi de M étant proportionnelles au poids du marqueur Gi dans la pondération POND M. Alternativement, le système défini ci-dessus comprend un ensemble de marqueurs M contenant des marqueurs Gi ayant ou non pris part à une ou plusieurs évaluations antérieures, de sorte que la pondération POND_M de tout ou partie des marqueurs de M puisse être établie, les informations de pondération obtenues permettant d'établir les données de métriques initiales des relations entre marqueurs de M dans le moyen (020) du dit système, la valeur de métrique entre deux quelconques marqueurs Gi et Gj de M étant obtenues par comparaison des poids des marqueurs Gi et Gj obtenus dans POND_M.

L'invention concerne ainsi également un système d'auto apprentissage, déterminant par évaluations successives, les marqueurs prioritaires ainsi que les données de métrique entre marqueurs pour un ensemble arbitraire M de marqueurs Gi selon les procédés présentés immédiatement ci dessus.

Le système défini de manière générale ci-dessus peut comprendre un moyen permettant à l'utilisateur de spécifier une valeur d'acceptance ACCEPT scalaire réelle positive ou nulle pouvant ou non

être ajustée dans le temps, de sorte que ledit système puisse séparer à tout moment de l'évaluation, l'ensemble des marqueurs M non encore testés en deux sous-ensembles, respectivement :

- le sous-ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est supérieure numériquement à la valeur ACCEPT, et

- le sous-ensemble des marqueurs NON SIGNIFICATIFS, défini comme l'ensemble des marqueurs G de M pour lesquels la priorité à cet instant, établie dans le moyen (070), est inférieure numériquement à la valeur ACCEPT.

Un autre objet de l'invention consiste en un procédé (1000) Moniteur de Cluster permettant l'assignation dynamique d'unité de ressources entre de multiples systèmes d'évaluation, caractérisé en ce que ledit Moniteur de Cluster contrôle le partage dynamique d'un ensemble R d'un nombre RU(t) d'unités de ressources (061 ) semblables, le nombre RU(t) pouvant ou non varier dans le temps par ajout et retrait d'unités de ressources, entre un nombre N(t) de systèmes P(i)(1≤i≤N(t)) tels que définis immédiatement ci-dessus (N(t) pouvant ou non varier dans le temps), les unités de ressource (061 ) effectuant chacune une évaluation de manière indépendante ou non, les évaluations se déroulant en parallèle et de manière concurrente sur l'ensemble R, le système d'assignation dynamique supervisant le partage dynamique de façon à garantir qu'à chaque instant, chacun des N(t) processus d'évaluation dispose, de manière relative, d'un nombre suffisant d'unités de ressources afin de faire face à ses besoins immédiats, le système d'assignation dynamique utilisant un paramètre FRACTION réel tel que O≤FRACTION≤I , la valeur de FRACTION étant arbitrairement fixée par l'utilisateur et pouvant ou non varier dans le temps ; de sorte qu'à chaque instant T chaque processus d'évaluation P(i)(1≤i≤N(T)) se voie attribuer par le système un nombre minimum d'unité de ressources MIN(i)(T) =

FRACTION*RU(T)/N(T) ; additionné d'un nombre variable DYN(i)(T) d'unité de ressources qui dépend directement du nombre SG(i)(T) de marqueurs présents dans le sous-ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS présent dans le processus d'évaluation P(i) à l'instant T, calculé selon la formule suivante :

DYN(I)(T) = (1-FRACTION)*RU(T)*SG(i)(T)/(∑SGG)(T), 1≤j≤N(T)) avec la règle suivante :

- si le nombre de marqueurs signficatifs du processus PQ) , 1<j≤N(T) est nul à l'instant T, alors SGQ)(T) = 1 , - ∑ représentant l'opérateur d'addition,

- alors, le système d'assignation dynamique assigne à chaque instant T un nombre MIN(i)(T)+DYN(i)(T) au processus d'évaluation P(i) (1<i≤N(T)).

Alternativement, le Moniteur de Cluster (1000) constituant un système d'assignation dynamique d'unité de ressources supervise le partage dynamique d'un ensemble R d'un nombre RU(t) d'unités de ressources (061 ) semblables, le nombre RU(t) pouvant ou non varier dans le temps par ajout et retrait d'unités de ressources, entre un nombre N(t), N(t) pouvant ou non varier dans le temps, de systèmes P(i)(1≤i≤N(t)) étant tels que définis immédiatement ci-dessus (N(t) pouvant ou non varier dans le temps), effectuant chacun une évaluation de manière indépendante ou non, les évaluations se déroulant en parallèle et de manière concurrente sur l'ensemble R, chaque processus P(i) (1<i≤N(t)) utilisant un ensemble d'un nombre C(i) de marqueurs arbitraires, le système d'assignation dynamique supervisant le partage dynamique de façon à garantir qu'à chaque instant chacun des N(t) processus d'évaluation dispose, de manière relative, d'un nombre suffisant d'Unités de Ressources afin de faire face à ses besoins immédiats, le système d'assignation dynamique utilisant un paramètre FRACTION réel tel que O≤FRACTION≤I , la valeur de FRACTION étant arbitrairement fixée par l'utilisateur et pouvant ou non varier dans le temps ; de sorte qu'à chaque

instant T chaque processus d'évaluation P(i)(1≤i≤N(T)) se voie attribuer par le système un nombre minimum d'unité de ressources MIN(i)(T) = FRACTION ^* RU(T) ^* C(i)/(∑CG), 1<j≤N(T)), ∑ représentant l'opérateur d'addition ; additionné d'un nombre variable DYN(i)(T) d'Unités de Ressources qui dépend directement du nombre SG(i)(T) de marqueurs présents dans le sous ensemble des marqueurs SIGNIFICATIFS présent dans le processus d'évaluation Pi à l'instant T, calculé selon la formule suivante :

DYN(i)(T) = (1-FRACTION)*RU(T)*SG(i)(T)*C(i)/(∑CG)*SGG)(T), 1<j≤N(T)), avec la règle suivante :

- si le nombre de marqueurs significatifs du processus Pj (1<j≤N(T)) est nul à l'instant T, alors SGQ)(T) = 1 ,

- ∑ représentant l'opérateur d'addition, - alors, le système d'assignation dynamique assigne à chaque instant T MIN(i)(T)+DYN(i)(T) au processus d'évaluation P(i) (1<i≤N(T)).

La présente invention est en outre illustrée, sans pour autant y être limitée, aux exemples suivants.

EXEMPLES

Exemple 1 : description d'un mode de réalisation d'un système selon l'invention.

On souhaite réaliser l'évaluation de la toxicité d'une collection de pesticides (15) par analyse toxicogénomique de l'impact de ces pesticides sur des cellules neuronales, selon 4 modes d'exposition des cellules aux substance :

Expo11 = concentration du produit C1 = IC50, Temps d'exposition T1 =

24h. Expo12 = concentration du produit C1 = IC50, Temps d'exposition T2 =

48h.

Expo21 = concentration du produit C2 = IC50/10, Temps d'exposition T1

= 24h.

Expo22 = concentration du produit C2 = IC50/10, Temps d'exposition T2

= 48h. Pour ce faire, on utilise 51 marqueurs biologiques de type gène dans un système selon la présente invention. Les 15 pesticides testés sont : Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl, Chlorpyriphos, Dicofol,

Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan, Methoxychlor, Paraquat,

Permethrine, Phosmet, Rotenone. Les 51 gènes utilisés sont par ailleurs connus pour induire des réponses pathologiques diverses, classées dans notre exemple dans 6 familles distinctes :

Stress, Dommage à l'ADN, Cycle Cellulaire, Neurotoxicité,

Réponse Hormonale et Atteinte Conformationnelle (protéines). On s'intéresse donc à l'impact des pesticides sur ces 6 familles de gènes. Les gènes utilisés, au nombre de 51 , sont classés dans ces 6 familles décrites plus loin.

Le système selon l'invention est constitué d'un ordinateur de type

PC exécutant les moyens décrits dans l'invention, le PC étant relié par un lien série à une unité de ressource RU 1 unique. RU 1 contient :

- Des puces à ADN réalisées spécifiquement pour tester le niveau d'expression des 51 gènes au niveau des cellules sous études, chaque puce n'étant configurée que pour un seul gène dans notre cas, chaque puce permettant d'effectuer pour chaque gène un nombre redondant de mesures (16) afin de stabiliser les niveaux d'expression par analyse en moyenne des résultats. Les spots sur la puces sont numérotés sp1 à sp 16.

- Un dispositif D1 permettant de sélectionner une des puce à ADN précaractérisée pour un gène donné et de la mettre en présence de 2

échantillons biologiques E1 et E2, de sorte à ce que E1 soit affecté aux spots sp1 à sp8, E2 soit affecté aux spots sp9 à sp16.

- Un dispositif D2 permettant d'introduire une culture cellulaire C dans l'unité de ressource. - Un dispositif D3 permettant d'introduire une substance S dans l'unité de ressource.

- Un moyen de communication C1 avec le PC permettant au PC de spécifier un gène G, une concentration Co et un temps d'exposition T, ainsi qu'un signal de configuration de l'unité de ressource avec G ₁ C et T,

- Un moyen de communication C2 avec le PC permettant au PC de demander l'exécution d'un test après une configuration,

- Un moyen de communication C3 permettant à l'unité de ressource de transmettre au PC le résultat RES d'un test, - Un moyen de communication C4 avec le PC permettant au PC de demander la réinitialisation de l'unité de ressource

- Un dispositif automatisé D4 permettant, sur signal de configuration C1 provenant du PC, de prendre un échantillon de la culture cellulaire C, de la mettre en présence de la substance S dans les condition de concentration Co et d'exposition T spécifiés dans la configuration.

- Un dispositif automatisé D5 permettant, sur signal d'exécution du test C2, de prendre un échantillon E1 de la culture cellulaire C (non exposée) et un échantillon E2 de la culture cellulaire C exposée à la substance par le dispositif décrit précédemment dans les conditions spécifiées à la configuration, puis d'utiliser le dispositif D1 pour sélectionner une puce à ADN correspondant au gène spécifié lors de la configuration, et pour mettre les échantillons E1 et E2 ainsi obtenus en présence de ladite puce à ADN selon les modalités décrites dans le dispositif D1 ,

- Un dispositif D6 permettant une lecture de la puce à ADN en cours de tests par le dispositif D5, permettant de calculer une valeur d'expression du gène pour la culture cellulaire C impactée par la substance S dans les conditions de configuration, le calcul de la valeur se faisant en divisant la moyenne des valeurs obtenues pour les spot sp9 à sp16 par la moyenne des valeurs obtenues pour les spots sp1 à spδ, le dispositif D6 utilisant C3 pour transmettre cette valeur de résultat au PC,

- Un dispositif D7 permettant de nettoyer les composants internes de l'unité de ressource sur réception du signal C4. L'unité de ressource offre donc des possibilités de tests qui sont à priori indépendantes des marqueurs, voire de la culture cellulaire et de la substance à tester.

Le PC peut, dans le cadre de l'invention, demander la configuration de l'unité de ressource pour un gène donné, dans des conditions de concentration et de temps d'exposition précises d'une culture cellulaire arbitraire à une substance arbitraire.

Le résultat d'un test, RES, transmis par l'unité de ressource au PC, est une valeur numérique brute qui indique le niveau d'expression du gène désigné dans la configuration, pour la cellule exposée à la substance dans les conditions de concentration et de temps d'exposition désignés à la configuration par rapport au niveau d'expression du même gène chez une cellule de même nature non exposée à la substance. Ainsi, un résultat ayant la valeur 2 indique que le gène est 2 fois plus exprimé pour la cellule exposée que pour la cellule non exposée, un résultat de 0.5 indique que le gène est 2 fois moins exprimé pour la cellule exposée que pour la cellule non exposée etc..

Les descriptions des 51 gènes sont initialement placées dans le moyen (010).

Tableau 1 :

IDENTITE ET CLASSEMENT DES 51 GENES PRESENTS DANS (010)

Tableau 1 (suite) :

IDENTITE ET CLASSEMENT DES 51 GENES PRESENTS DANS (010)

Exemple 2 : Description d'un mode de mise en oeuyre du procédé selon l'invention.

Ayant définit dans l'exemple 1 l'environnement de l'évaluation, ainsi que ses objectifs, on présente à présent différents modes

d'utilisation du procédé selon l'invention, dans lesquels le comportement du système est influencé à l'initialisation de chaque étape (évaluation de chacun des pesticides) par la configuration des moyens (020) et (070).

Chaque pesticide est évalué par une instance du procédé. Avant chaque évaluation, le moyen (010) contient la description des marqueurs. Chaque évaluation concerne une des 15 substances dans des conditions de concentration et de temps d'exposition précises.

On se fixe comme ordre d'évaluation des substance l'ordre suivant : Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl, Chlorpyriphos, Dicofol, Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan, Methoxychlor, Permethrine, Phosmet, Rotenone, Paraquat.

Pour chaque substance, on teste les conditions Expo11 , Expo12, Expo21 , Expo22, ce qui globalement nécessite 15*4 = 60 évaluations complètes. Les 3 stratégies présentées par la suite sont purement illustratives et ne limitent en aucun cas l'invention à leur seule utilisation.

1/ Stratégie de sélection des marqueurs aléatoire :

Pour implémenter cette stratégie, on charge dans le PC le moyen

(030) avec un modèle de pertinence PNUL, définit par : quel que soit le résultat d'un test en provenance de RU 1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises, PNUL(G) = 0.

Quelle que soit la métrique utilisée dans le moyen (020), quelques soient les marqueurs « semences » spécifiés initialement dans le moyen (070), PNUL permet de tester en début d'évaluation les marqueurs « semences », puis adopte un mode de sélection aléatoire pour les autres marqueurs.

2/ Stratégie de sélection des marqueurs par classe :

Cette stratégie consiste à chercher à tester, de manière prioritaire, les marqueurs d'une des 6 classes présentant un niveau d'expression pertinent au regard de l'évaluation. Le niveau d'expression pertinent est tel que la substance déclenche, pour des conditions d'exposition précises, une expression des gènes d'au moins un facteur 2 en plus ou en moins chez la cellule exposée par rapport à la cellule non exposée. On cherche de plus à imposer au système un démarrage aléatoire, de sorte à ce que celui-ci teste au hasard des marqueurs jusqu'à ce qu'il en choisisse un d'une certaine classe qui apporte des résultats pertinents : dans ce cas, on souhaite que le système étudie préférentiellement les autres marqueurs de la classe avant de continuer son exploration aléatoire vers une seconde classe pertinente, et ainsi de suite jusqu'à épuisement des marqueurs.

Pour implémenter cette stratégie, on charge dans le PC un moyen (070) initialisé avec des valeurs de priorité nulles pour tous les marqueurs (pas de marqueurs « semences »), un modèle métrique dans le modèle (020) défini par une fonction numérique MET_CLASS :

Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs, si Gi et Gj appartiennent à la même classe, MET-CLASS(Gi, Gj) = 1 ;

MET_CLASS(Gi,Gj) = 0 sinon.

MET_CLASS définit donc les valeurs des 51*50/2 relations entre paires de marqueurs.

Enfin, on initialisé le moyen (030) avec un modèle de pertinence PERT_CLASS :

Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises, PERT_CLASS(G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ; PERT_CLASS(G) = RES si 2 <= RES ; PERT_CLASS(G) = 1/RES sinon.

3/ Stratégie d'auto apprentissage :

Cette stratégie a pour objectif de permettre au système d'utiliser automatiquement un certain nombre de tests effectués par le passé pour conduire une évaluation conduisant de manière probabiliste à tester prioritairement les marqueurs présentant les résultats les plus pertinents au regard de l'évaluation. Le niveau d'expression pertinent est tel que la substance déclenche, pour des conditions d'exposition précises, une expression des gènes d'au moins un facteur 2 en plus ou en moins chez la cellule exposée par rapport à la cellule non exposée. Pour ce faire, on utilise une collection de résultats déjà obtenus pour un ensemble de substances, et on effectue une analyse statistique de ces résultats. Pour chaque résultat, on comptabilise les gènes ayant présentés des résultats pertinents, et, à chaque fois que ces gènes ont présenté un résultat pertinent, ont comptabilise les autres gènes ayant eu des résultats pertinents. Cette comptabilisation statistique est effectuée pour la collection de résultats antérieurs obtenus pour des substances et des conditions d'exposition diverses. L'analyse statistique conduit dans notre cas à une matrice 51*51 MATSTAT symétrique, qui peut donc être formée par le système sans intervention de l'utilisateur.

On impose au système un nombre Ns de marqueurs semences. Le système choisit alors les marqueurs G1...GNs tels que les valeurs sur la diagonale de MATSTAT sont les Ns valeurs les plus élevées (de sorte que MATSTAT(G 1 ,G1 ) >= MATSTAT(G2,G2)>=

...>=MATSTAT(GNs,GNs)), et assigne des valeurs de priorité à G1...GNs dans (070) suffisamment grande pour ne pas pouvoir être concurrencées par les premières évaluations. Ainsi, dans notre cas, le système affecte dans (070) la valeur de priorité 1000* MATSTAT(Gi ₁ Gi) au marqueurs Gi (1<=i<=Ns), et la veleur de priorité 0 aux autres marqueurs.

De plus, le système utilise les valeurs de métriques présentes dans la matrice MATSTAT par application d'un modèle métrique MET_STAT configuré dans (020) : Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs, MET_STAT(Gi,Gj) = MATSTAT(Gi ₁ Gj)

Enfin, le modèle de pertinence chargé dans (030) est le modèle PERT_STAT :

Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises, PERT_STAT (G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ; PERT_STAT (G) = 1 sinon.

Les résultats des 3 types de stratégies conduites par le procédé selon l'invention sont présentées ci-après. Cependant, afin de ne pas surcharger la présentation, les résultats concernant une seule substance sont présentés : le Paraquat.

Les résultats suivants sont issus de 3 évaluations utilisant chacune une stratégie différente, les cellules cibles étant des cellules neuronales, le mode d'exposition étant Expol 1.

1/ Résultats de la stratégie aléatoire Les résultats sont présentés sur la figure 8.

Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueur dans un compteur (« nb.of Expressed Markers » dans le graphique figure 8). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.

De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) a la fin de l'évaluation. Cette

séquence doit être lue comme se déroulant de la gauche vers la droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 8. En conséquence de la stratégie aléatoire introduite dans le système selon les modalités présentées précédemment, l'ordre chronologique présenté sur la figure 8 est aléatoire.

2/ Résultats de la stratégie de sélection des marqueurs par classe Les résultats sont présentés sur la figure 9.

Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueurs dans un compteur (« nb.of Expressed Markers » dans le graphique figure 9). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.

De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) a la fin de l'évaluation. Cette séquence doit être lu comme se déroulant de la gauche vers la droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 9.

Sous l'influence de la stratégie de sélection des marqueurs par classe introduite dans le système selon les modalités présentées précédemment, le système à tout d'abord testé aléatoirement un marqueur de la classe HORMONE RESPONSE (CYP19A1), qui n'a fourni aucun résultat pertinent. Toujours de manière aléatoire, le système a sélectionné un marqueur de la classe STRESS (SOD1) sans plus de succès, puis un marqueur de la classe DNA DAMAGE (CDKN 1A) pour lequel un résultat pertinent a été trouvé. Du fait de la stratégie

implémentée, le système a donc exploré l'ensemble des gènes de DNA DAMAGE, puis est reparti sur une sélection aléatoire du marqueur A2M (MISCONFORMATION). Le résultat pertinent de A2M a amené le système à explorer l'ensemble des gènes de MISCONFORMATION, etc...

Ce mode peut être aisément complété par l'utilisation de marqueurs semences issus de chacune des classes de gènes de sorte à pouvoir orienter statistiquement l'évaluation vers les classes les plus pertinentes en priorité, sans que soit nécessaire une analyse de résultats antérieurs.

3/ Résultats de la stratégie d'auto apprentissage

La stratégie d'auto apprentissage a été configurée selon les modalités décrites précédemment en s'appuyant sur les résultats obtenus pour les 14 substances Abamectin, Aldicarb, Aldrin, Carbaryl,

Chlorpyriphos, Dicofol, Fenazaquin, Fipronil, Heptachlor, Lindan,

Methoxychlor, Permethrine, Phosmet, Rotenone, testées chacune selon les 4 modes d'exposition Expo11 , Expo12, Expo21 , Expo22. La matrice

MATSTAT 51 par 51 obtenue n'est pas présentée pour des raisons de lisibilité. Dans l'évaluation du Paraquat présentée ici, le nombre de marqueur semences Ns déduits par le système a été fixé à 5.*

Les résultats sont présentés sur la figure 10.

Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueur dans un compteur (« nb.of

Expressed Markers » dans le graphique figure 10). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.

De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) à la fin de l'évaluation.

Cette séquence doit être lue comme se déroulant de la gauche vers la

droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 10.

Comme on peut le constater sur les résultats présentés sur la figure 10, le système a bénéficié des statistiques concernant les évaluations antérieures des 14 autres substances (pesticides) pour optimiser les probabilités de sélectionner des marqueurs pertinents en priorité. Les marqueurs semences ont permis l'amorçage du procédé, puis les modèles de métrique et de pertinence statistiques ont pris le relais pour permettre une exploration des marqueurs pertinents de manière avantageuse. Ce mode, bien que statistique, peut donc permettre une interruption prématurée de la séquence de test par l'utilisateur, permettant ainsi un gain de temps et de moyen substantiel. A titre de comparaison, s'agissant de l'évaluation du Paraquat sur cellules neuronales dans le mode d'exposition Expo11 , la stratégie d'auto apprentissage présentée ici à titre d'exemple permet d'obtenir 15 marqueurs pertinents en 22 exécutions de RU1 , tandis qu'il faut, dans le cas de l'exemple donné pour la stratégie aléatoire, 35 exécutions de RU 1 pour obtenir le même résultat. 4/ Résultats bruts de l'évaluation du Paraquat

Les résultats présentés dans le tableau 2 ci-après indiquent les valeurs obtenues dans (052) pour l'évaluation du Paraquat selon les 4 modes Expo11 , Expo12, Expo21 , Expo22 effectués par ailleurs. Les données manquantes sont non pertinentes au regard de l'évaluation (comprise entre 0.5 et 2 strictement).

Exemple 3 : Mise en oeuyre du procédé de l'invention avec une étape d'analyse de relations structure-activité (QSAR) préalable à la sélection des marqueurs Gi, à l'étape a) du procédé On a testé les propriétés de cytotoxicité du composé candidat

Roténone, avec le procédé de l'invention.

On a réalisé le procédé en effectuant une étape préalable d'analyse de relations structure-activité par QSAR (pour « Quantitative Structure Activity Relationship »), en comparant la Roténone à chacun des 14 composés pesticides déjà testés dans l'exemple 2 ci-dessus. Par analyse QSAR, trois composés pesticides ont été sélectionnés comme des composés les plus proches de la Roténone, respectivement l'Abamectine, le Carbaryl et le Fenzaquin. Notamment, ces trois derniers composés ont des caractéristiques structurelles en commun avec la Roténone, telles que l'absence d'atome de chlore, de phosphate et de soufre. Ces trois composés pesticides ont donc été sélectionnés comme composés de référence, pour la sélection de l'identité et de l'ordre des marqueurs Gi à tester pour la Roténone, sur la base des 51 marqueurs Gi décrits à l'exemple 1. On utilise donc les résultats obtenus antérieurement pour les 51 marqueurs lors des évaluations indépendantes de l'impact des 3 substances Abamectine, Carbaryl et Fénazaquin sur les cellules neuronales pour les expositions Expo11 , Expo12, Expo21 et Expo22 pour former une matrice d'auto apprentissage MATSTAT.comme décrite précédemment. Les tests ont été réalisés par exposition d'une lignée de cellules neuronales SH-SY5Y avec une concentration IC50/10 de Roténone et une durée d'exposition des cellules à la Roténone de 24 heures.

Pour toutes les autres conditions, le procédé est réalisé comme décrit dans l'exemple 2. A l'étape a), on impose au système un nombre Ns = 5 de marqueurs semences. Le système choisit alors les marqueurs G1...GNs tels que les valeurs sur la diagonale de MATSTAT sont les Ns valeurs les plus élevées (de sorte que MATSTAT(G 1 ,G1 ) >= MATSTAT(G2,G2)>= ...>=MATSTAT(GNs,GNs)), et assigne des valeurs de priorité à G1...GNs dans (070) suffisamment grande pour ne pas pouvoir être concurrencées par les premières évaluations. Ainsi, dans

notre cas, le système affecte dans (070) la valeur de priorité 1000*

MATSTAT(Gi ₁ Gi) au marqueurs Gi (1<=i<=Ns), et la valeur de priorité 0 aux autres marqueurs.

De plus, le système utilise les valeurs de métriques présentes dans la matrice MATSTAT par application d'un modèle métrique

MET_QSAR configuré dans (020) :

Quel que soit (Gi, Gj) dans l'ensemble des 51 marqueurs,

MET_QSAR (Gi ₁ Gj) = MATSTAT(Gi ₁ Gj)

Enfin, le modèle de pertinence chargé dans (030) est le modèle PERT_QSAR :

Quel que soit le résultat RES d'un test en provenance de RU1 pour un gène G dans des conditions d'exposition précises,

PERT_ QSAR (G) = 0 si 0.5 < RES < 2 ;

PERT_ QSAR (G) = 1 sinon. Les formules et structures des composés qui ont été comparés, respectivement la Roténone (Formule (I)), l'Abamectine (Formule (M)), le

Carbaryl (Formule (IM)) et la Fenzaquin (Formule (IV)). Les Formules (I) à

(IV) sont décrites ci-dessous.

Chacune des instances d'exécution du procédé correspond à l'exposition des cellules avec une concentration déterminée de Roténone. Chaque cycle d'exécution (test unitaire) d'une instance

donnée du procédé correspond au test d'un marqueur Gi, et plus précisément, au test d'expression d'un gène donné (marqueur Gi).

A l'issue de l'ensemble des instances d'exécution des différents cycles du procédé, on a analysé les résultats générés par les différents tests selon : (i) le nombre de gènes marqueurs Gi informatifs, c'est-à-dire qui sont sous-exprimés ou qui sont sur-exprimés, par rapport aux cellules cultivées an l'absence du composé candidat, en fonction (ii) du nombre de cycles successifs d'exécution du procédé.

Les résultats sont représentés sur la Figure 11 . Chaque fois qu'un résultat de test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2 pour un marqueur donné, on comptabilise ce marqueur dans un compteur (en ordonnées dans le graphique de la figure 11). On trace donc l'évolution de ce compteur dans le temps, représenté par le nombre de tests effectués en séquence par RU 1.

De plus, on retrace la séquence chronologique des marqueurs testés, issus des données présentes dans (052) à la fin de l'évaluation. Cette séquence doit être lue comme se déroulant de la gauche vers la droite. Pour chaque marqueur testé, si le test a retourné une valeur RES inférieure ou égale a 0.5, ou supérieure ou égale à 2, on l'indique par une croix. Les résultats sont présentés sur la figure 11.

Les résultats montrent que le nombre de marqueurs Gi informatifs atteint un plateau après seulement 40 cycles d'exécution du procédé, c'est-à-dire après seulement 40 marqueurs Gi (sur 51 ) testés.

Les résultats de la Figure 11 montrent aussi que 80% des marqueurs Gi informatifs ont été testés après seulement 23 cycles d'exécution du procédé, c'est-à-dire après seulement 23 marqueurs Gi (sur 51 ) testés, permettant ainsi à un processus de classification de la substance de caractériser la Roténone avant que les 51 marqueurs ne soit testés (ce qui peut entraîner, le cas échéant, une interruption

prématurée de l'évaluation par l'utilisateur si les résultats sont jugés suffisants).

Tableau 2

Tableau 2 (suite)