Marina Katava est post-doctorante au Laboratoire de Biochimie Théorique de l'Institut de Biologie Physique et Chimique de Paris. Elle a précédemment travaillé à l'Université du Texas à Austin aux États-Unis et a obtenu son doctorat à la Sorbonne à Paris en 2016.
Elle est par ailleurs lauréate du prix L'Oréal-UNESCO pour les femmes et la science en 2021 et est boursière de Marie Curie, le prix le plus prestigieux de la Commission européenne pour les jeunes scientifiques.
Stockage biologique des informations
Nous associons généralement l'information et son stockage à des livres ou à des appareils électroniques, le plus souvent des disques durs. Les organismes biologiques stockent une énorme densité d'informations dans l'ADN, une longue molécule de polymère contenant environ 3 milliards de sous-unités (paires de nucléotides) chez l'homme, logée dans un noyau cellulaire de 6 micromètres. La densité de stockage de données dans l'ADN est extrêmement élevée par rapport aux méthodes classiques que nous utilisons aujourd'hui et l'application du stockage de l'ADN à des données non biologiques peut potentiellement résoudre le problème de l'augmentation exponentielle de la production mondiale de données, que nous ne pourrons bientôt plus préserver par des moyens classiques. À titre de comparaison, 1 kg d'ADN peut stocker toutes les données qui seront produites entre d'aujourd'hui et 2040 et l’ensemble des données actuellement produites dans l'histoire de l'humanité peuvent être stockées dans une grande pièce.
Les organismes multicellulaires nous rappellent également que l'ADN, qui constitue le code génétique, n'est pas le seul moyen de stocker des informations dans les systèmes biologiques. Cela s’illustre par exemple dans les cellules du corps humain qui disposent toutes de la même composition d'ADN, bien que l'apparence et la fonction de ces cellules soient différentes. D'autres mécanismes de stockage de l'information sont de nature épigénétique, tels que l'application de petites "marques" chimiques sur les protéines qui composent l'ADN dans le noyau. Ces changements se produisent sous l'influence de conditions extracellulaires, telles que l'exercice, le tabagisme et l'alimentation et constituent la base de la «mémoire» cellulaire des conditions environnementales.
La conférence couvrira les bases de la mémoire biologique à travers le code génétique et épigénétique et mettra en évidence les applications importantes que la recherche sur ces sujets peut avoir en (bio)technologie et en santé. J'examinerai ensuite le rôle des simulations informatiques dans l'élucidation d'importants problèmes biologiques. Enfin, la présentation mettra en lumière les recherches que je mène, qui portent sur la modélisation informatique de la propagation des modifications épigénétiques et la modélisation de la synthèse des polymères (ADN).
