Un jeu mobile pour contribuer à la recherche sur le cancer

Des scientifiques de Barcelone ont lancé GENIGMA. Ce jeu vidéo invite les joueurs à résoudre des énigmes tout en générant des données scientifiques réelles permettant de faire progresser la recherche sur le cancer du sein. Comme quoi on peut s’amuser tout en aidant à la recherche scientifique.

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Les jeux vidéo peuvent avoir des effets négatifs. Sur notre porte-monnaie, mais aussi sur la qualité du sommeil, sur les résultats scolaires voire sur la santé. Mais plusieurs études ont démontré les effets bénéfiques des jeux vidéo. Les gamers seraient plus enclins que les autres à résoudre des problèmes qui se présentent à eux.

D’où l’idée de profiter de cette faculté pour aider la recherche scientifique à progresser. Différents projets ont été menés afin de relever ce défi. Un module, intitulé Project Discovery, a été créé au sein du jeu en ligne Eve Online.

Project Discovery, qui a notamment reçu des financements de la part de l’Union européenne, permet de « contribuer à l’analyse des données du Covid-19 afin d’aider les scientifiques à comprendre son impact sur notre système immunitaire », indique Eve Online sur son site internet. Plus de 220 000 joueurs ont pris part, pour le moment, à cette initiative, générant 41,1 millions de soumissions de données, dont plus de 466 000 qui sont désormais vérifiées et utilisées activement pour la recherche scientifique.

Les joueurs plus forts que l’IA

Il y a deux ans, des chercheurs de l’Université McGill ont demandé aux amateurs de jeux vidéo de les aider à cartographier le microbiome intestinal. En collaboration avec Gearbox Software et 2K, ils avaient lancé le jeu Borderlands Science. Intégré à Borderlands 3, ce mini jeu sous forme de puzzle consistait à aligner les couleurs et les types de blocs pour créer le plus de combinaisons possibles. En les résolvant, on contribuait à cartographier et à comparer les microbes qu’ils contiennent. En un mois, ce mini jeu avait attiré plus de 700 000 joueurs qui avaient résolu près de 36 millions de puzzles.

Installée dans l’infirmerie du docteur Tannis, une borne d’arcade in-game vous propose d’aligner des blocs de la même couleur. Grâce à ces résultats, des scientifiques peuvent cartographier et comparer des milliards de microbes contenus dans nos intestins.
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Aujourd’hui, ce sont des scientifiques espagnols qui font appel aux amateurs de jeux pour mieux comprendre les mécanismes à l’origine du cancer du sein. Rappelons que le cancer survient lorsque des dommages causés à l’ADN entrainent des dysfonctionnements dans le comportement et la reproduction de nos cellules.

Mais le génome d’une tumeur peut être très différent de celui du reste du corps. Les différences entre un génome sain et un génome cancéreux sont similaires à un plan de ville périmé. Il arrive qu’une route soit fermée pour cause de travaux ou qu’un magasin ferme sans que vous vous en rendiez compte, ce qui peut vous ralentir ou bouleverser vos projets de week-end.

Ces chercheurs du Centro Nacional de Análisis Genómico de Barcelone tentent une nouvelle approche pour trier le génome de plusieurs cancers courants. Plutôt que de faire appel à l’intelligence artificielle qui impliquerait de nombreux entrainements pour limiter les risques de biais, elle a mis au point une application qui permet de trier de petits segments du génome d’un cancer. L’intelligence « collective » des joueurs peut également fournir des solutions créatives que l’IA ne pourrait pas forcément proposer.

Des puzzles et des séquences génétiques

L’équipe de chercheurs a reçu de nombreux commentaires de joueurs disant que c’était difficile à comprendre au début, mais qu’ils ont réussi à s’y faire et qu’ils concourent maintenant pour des scores élevés.

Lorsque les joueurs ne sont pas en train d’extraire des astéroïdes, de faire exploser des vaisseaux spatiaux rivaux ou de traverser des systèmes stellaires, ils peuvent participer à des mini-jeux du Project Discovery qui incluent des visualisations d’échantillons de cellules humaines.
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Comment fonctionne ce jeu (iOS et Android) lancé fin janvier dernier et disponible en anglais, espagnol, catalan et italien ? Actuellement, il examine une lignée cellulaire couramment utilisée dans la recherche sur le cancer, un échantillon de cancer du sein appelé T47D. L’entreprise prévoit d’en publier quatre autres par la suite, ciblant le cancer du col de l’utérus, l’ostéosarcome, la leucémie et le cancer de l’ovaire.

Cependant, l’absence de cartes de référence du génome limite les progrès scientifiques actuels. C’est comme demander aux gens de naviguer dans les villes modernes en utilisant des cartes du passé. Avec l’aide d’autres personnes, nous pouvons mettre à jour ces cartes, ce qui nous permettra de progresser rapidement dans la recherche sur le cancer du sein. 

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Pour jouer à GENIGMA, les joueurs doivent résoudre un puzzle impliquant une chaîne de blocs de couleurs et de formes différentes (voir illustration ci-dessus). Chaque chaîne représente une séquence génétique dans la lignée cellulaire cancéreuse, et la façon dont les joueurs organisent les blocs est une solution potentielle à la localisation des gènes.

Les joueurs doivent réorganiser les blocs de manière à obtenir le meilleur score possible. Plus le nombre de joueurs et de scores élevés est important, plus il y a de chances que les chercheurs aient trouvé la séquence correcte pour cet emplacement particulier dans la carte de référence.

L’équipe de recherche de GENIGMA estime que 30 000 joueurs, résolvant en moyenne 50 parties chacun, produiront suffisamment de données pour révéler la carte de référence des 20 000 gènes de cette lignée cellulaire de cancer du sein.