Jérémie Pardo soutient sa thèse de doctorat le jeudi 3 février 2022 : « Méthodes d’inférence de cibles thérapeutiques et de séquences de traitement »

Un enjeu majeur de la médecine des réseaux est l’identification des perturbations moléculaires induites par les maladies complexes et les thérapies afin de réaliser une reprogrammation cellulaire. L’action de la reprogrammation est le résultat de l’application d’un contrôle. Dans cette thèse, nous étendons le contrôle unique des réseaux biologiques en étudiant le contrôle séquentiel des réseaux booléens. Nous présentons un nouveau cadre théorique pour l’étude formelle des séquences de contrôle. Nous appelons CoFaSe le problème d’inférence consistant à trouver une séquence de contrôle modifiant la dynamique pour évoluer vers une propriété ou un état souhaité. Nous montrons que ce problème est PSPACE-dur. L’étude des caractéristiques dynamiques du problème CoFaSe nous permet de borner la longueur des séquences de contrôle de taille minimale. À partir de ce résultat, nous avons construit deux algorithmes inférant des séquences de contrôle minimales sous la dynamique synchrone. Enfin, l’étude des interdépendances entre le contrôle séquentiel et la topologie du graphe d’interaction du réseau booléen nous a permis de découvrir des relations existantes entre structure et contrôle. Celles-ci mettent en évidence une borne maximale plus resserrée pour certaines topologies que celles obtenues par l’étude de la dynamique. L’étude sur la topologie met en lumière l’importance de la présence de cycles non-négatifs dans le graphe d’interaction pour l’émergence de séquences minimales de contrôle de taille supérieure ou égale à deux.