Tanja Stadler reçoit le prix Rössler

Tanja Stadler explique son domaine de recherche à l'aide d'un arbre. Lors de la reproduction, les informations génétiques se modifient - elles se ramifient comme les branches d'un arbre. "Je réponds à des questions biologiques en reconstruisant l'arbre à partir de séquences génétiques, puis en calculant les processus biologiques qui en découlent". Tanja Stadler explique habilement comment cette approche peut être appliquée pratiquement à tous les domaines de la biologie et s'efforce de trouver des exemples particulièrement parlants. Qu'il s'agisse de virus qui mutent, de cellules cancéreuses qui se multiplient ou d'un écosystème qui évolue constamment. La professeure de l'ETH a également un auditeur de marque ce jour-là - le mécène scientifique Max Rössler lui rend visite dans son laboratoire du Département des systèmes biologiques de l'ETH à Bâle.

Rössler offre chaque année un prix à des chercheurs de l'ETH qui réalisent des travaux extraordinaires et souhaitent développer encore davantage leur groupe de recherche. C'est déjà la 14e fois que le prix Rössler est décerné. "Quand je regarde la liste des collègues qui ont reçu le prix avant moi, cela me remplit de fierté. C'est un honneur et, de plus, un soutien très généreux de la part de quelqu'un qui, par conviction personnelle, encourage la science avec des fonds privés", déclare Tanja Stadler.

Des mathématiques:entre elles

Cette visite est particulière à plus d'un titre : non seulement le prix est décerné pour la première fois au Département des systèmes biologiques, mais il est aussi attribué pour la première fois à une mathématicienne. Le Saint-Gallois Max Rössler a lui-même étudié les mathématiques à l'ETH Zurich et a obtenu son doctorat en 1966 sur les calculs de trajectoire dans l'espace. Après un séjour de recherche à l'Université de Harvard, il est revenu à l'ETH et a été Senior Scientist et chargé de cours à l'Institut de recherche opérationnelle de 1967 à 1978. Tanja Stadler profite donc également de l'occasion pour montrer quelques formules à Max Rössler. "Ce n'est finalement pas tous les jours que quelqu'un s'intéresse aussi aux statistiques qui se cachent derrière notre recherche", a commenté la lauréate, en souriant.

Ce à quoi Tanja Stadler fait allusion : Pendant la pandémie de coronavirus, la chercheuse de l'ETH s'est surtout fait connaître en tant que présidente de la Science Task Force nationale. Dans cette fonction, elle était sous les feux de la rampe presque 24 heures sur 24 et tentait de classer les dernières découvertes scientifiques pour la politique et la population. Cependant, comme le souligne expressément la Commission des prix de l'ETH, Tanja Stadler ne reçoit pas le prix pour son grand engagement au sein de la Task Force, mais pour ses magnifiques prestations scientifiques.

La valeur R réexpliquée

Une grandeur mathématique - la valeur R, qui indique combien d'autres personnes sont contaminées par une personne - a été sur toutes les lèvres pendant des mois. Comme autrefois dans les médias, Tanja Stadler explique certes lors de cette visite comment elle et son équipe déterminent la valeur R, mais elle profite également de l'occasion pour faire une distinction : "Pendant la pandémie, nous avons souvent parlé de la valeur R, que nous avons déterminée à partir du nombre de cas. Pour cela, nous avons besoin de tests fiables et cohérents. Mais ce que nous faisons en premier lieu dans notre recherche, c'est calculer la valeur R sur la base des informations génétiques d'un virus. L'avantage est que nous pouvons déterminer la valeur R au début des épidémies, lorsque nous ne disposons pas encore de données complètes. Cela nous aide à évaluer la dangerosité d'un nouvel agent pathogène". La chercheuse de l'ETH ne s'occupe d'ailleurs pas seulement de ce genre de questions depuis Corona - en 2014 déjà, Tanja Stadler faisait des recherches sur la manière dont se propage Ebola.

La mathématicienne a rédigé sa thèse de doctorat sur les "arbres évolutifs" à l'Université technique de Munich, avant de rejoindre en 2008 le groupe de biologie théorique du professeur de l'ETH Sebastian Bonhoeffer en tant que postdoctorante. C'est à cette époque qu'elle a commencé à s'intéresser plus particulièrement aux maladies infectieuses. En 2014, elle est devenue professeure assistante au D-BSSE à Bâle. Entre-temps, elle est professeure ordinaire de "l'évolution assistée par ordinateur" et compte 15 membres dans son groupe.

Collecter soi-même de nombreuses données

En matière de recherche, rien n'est possible sans données et volumes de données correspondants. Et c'est ainsi que la lauréate visite également avec Max Rössler le laboratoire de séquençage du département, où son groupe de recherche a collecté - pas seulement, mais aussi pendant Corona - une quantité incroyable de données propres. Cette composante technique fascine également beaucoup Max Rössler : Quelles données génétiques ces machines peuvent-elles fournir ? Quelles sont leurs performances ? Comment les données passent-elles de la machine à l'outil statistique ? Et quel est le coût d'une telle machine, d'ailleurs ?

C'est précisément ce mélange de biologie, de capacité de séquençage des génomes et de méthodes statistiques que Stadler développe qui rend cette recherche si passionnante. "Nous avons de nombreuses possibilités de collecter des données génétiques, mais il s'agit de les rendre utilisables. C'est précisément pour cela que nous avons besoin des mathématiques. Nous éliminons le bruit dans les données et pouvons les attribuer plus clairement et mieux les classer. En fin de compte, nous pouvons ainsi faire des déclarations plus pertinentes sur les épidémies", explique Stadler.

Le rapport viral du futur

Le sentiment de faire de la recherche qui a une grande utilité pour la société a marqué durablement la chercheuse et tout son groupe. Cela se reflète également dans la manière dont l'argent du prix Rössler sera utilisé. Lors d'une grande retraite, le groupe analysera ensemble avec précision les besoins les plus urgents en cas de nouvelle menace pandémique d'après les statistiques. L'argent du prix sera ensuite utilisé pour combler le manque de connaissances identifié.

Et où Tanja Stadler aimerait-elle être dans dix ans ? "Je m'engage pour que nous recueillions les données centrales dans le monde entier, que nous nous mettions mieux en réseau, que nous les analysions ensemble et que nous les rendions accessibles aux gens de manière simple. Je m'imagine que ce serait une sorte de "rapport d'infection" semblable au bulletin météo, où les gens pourraient voir - "oh attention, la grippe circule un peu plus en ce moment à Bâle - eh bien, je préfère me protéger".