Joyeuses fêtes

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Il faut fumer en sautant sans parachute, ou la difficulté d'être objectif

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Vous avez peut-être entendu parler dans les médias d'un papier scientifique qui se proposait de montrer que de fumer des cigarettes est bon pour les coureurs de fond. Dans le Canadian Medical Association Journal, classé 9ème parmi les journaux médicaux au niveau mondial.

L'auteur fait une revue de la littérature scientifique, et trouve qu'il a été établi que :

• La consommation de tabac a été associée avec des niveaux élevés d'hémoglobine : de fumer au moins 10 cigarettes par jour est associé à une augmentation de 3,5% d'hémoglobine. Contrairement à un séjour en altitude, l'effet est durable ; et contrairement au dopage, c'est légal. L'effet semble même augmenter avec l'âge, les personnes âgées ayant fumé ayant des taux d'hémoglobine encore d'avantage élevés par rapport à la moyenne. De plus l'effet du tabac semble augmenté par "une thérapie complémentaire d'éthanol", à savoir la consommation d'alcool. (Tous ces résultats viennent d'une même référence sérieuse.)
• Les fumeurs ont 50% de chances d'attraper une maladie chronique qui résulte en une augmentation du volume pulmonaires. Qui c'est d'autre qui a des gros poumons ? Les sportifs endurants. CQFD.
• Les coureurs de fond bénéficient d'un poids plus faible. Qu'est-ce qui diminue l'appétit ? Le tabac. Qu'est-ce qui l'augmente ? L'exercice. Faites les maths.

L'auteur termine en discutant que les effets du tabac sont surtout visibles sur le long terme, or il existe des législations contraignantes rendant plus difficile l'accès au tabac pour les enfants dans la plupart des pays développés. Ces obstacles sont moins présent dans les pays pauvres qui justement gagnent souvent les sports d'endurance. Coïncidence ? Une étude sur le tabagisme enfantin chez les sportifs africains reste à faire.


Il s'agit bien entendu d'un exercice parodique, mais avec un fond sérieux. Il s'agit de montrer comment un choix biaisé des sources, et la mise en relation de faits établis mais qui ne sont pertinents, permet de faire dire à la littérature scientifique ce qu'elle ne dit pas. Ce qui peut être très dangereux quand on commence à s'intéresser aux effets des médicaments, à la pollution, à la chasse des espèces rares, etc. Dans ces cas, ça ne sera pas toujours une parodie, et les erreurs seront moins évidentes, surtout pour les lecteurs qui ne demandent qu'à être convaincus.


D'abord un autre exemple : Un article dans le British Medical Journal (à ce propos : cherche exemples d'humour scientifique intelligent d'origine francophone. Hmm. [Benveniste ne compte pas, c'était involontaire]) pose une question tout-à-fait pertinente : où sont les études randomisées double-aveugle sur l'usage du parachute pour prévenir les traumatismes et décès liés aux défis gravitationnels ? En effet on ne devrait jamais prescrire un traitement préventif sans de telles études, en médecine moderne (dite en anglais "evidence-based"). Il existe une évidence anectodique de personnes ayant tombé de haut sans parachute et ayant survécu. En moyenne on voit a posteriori que les personnes ayant sauté avec parachute ont survécu plus souvent et en meilleur état que celles ayant sauté sans parachute. Mais il y a un biais : les personnes qui sautent de haut sans parachute sont souvent en mauvaise santé (au moins psychologique) avant le saut, alors que les personnes qui sautent de haut avec parachute sont souvent en bonne santé. Donc il manque bien une étude sérieuse, randomisée, c'est-à-dire que les personnes sont distribuées au hasard entre les groupes de traitement (ici, avec ou sans parachute). Exercice à faire à la maison pour la prochaine fois : justifier rationnellement pourquoi ne pas faire d'étude randomisée ici, mais en faire pour l'acuponcture, l'homéopathie et le nouveau médicament de Servier.


Plus sérieusement, ces articles attirent l'attention sur des problèmes qui peuvent se poser dans la recherche scientifique (pourquoi scientifique ? dans la recherche en général). Par exemple, un article de International Journal of Obesity discute le bais White hat bias (pour lequel je n'ai pas trouvé de traduction en français - même les hacker White Hat restent en anglais sur le wikipedia francophone). Cela consiste à sélectivement choisir les information, ou les interpréter de manière biaisée, en raison de bonnes intentions. Exemples donnés dans le papier:

• Deux papiers ont été publiés qui rapportent certains résultats significatifs, et d'autres non significatifs, sur la relation entre obésité et d'autres facteurs (mode de vie etc.). Parmi les articles citant ces études, plus des deux tiers les citent comme soutenant sans réserve ces relations, pourtant mal établies.
• Les articles financés par l'industrie trouvent des effets moins négatifs de l'alimentation sur l'obésité, que ceux financés par le public. Il semble que cela soit du aux chercheurs publics ne publiant que des résultats très significatifs, alors que ceux financés par l'industrie publient aussi les études peu significatives.
• De même, pour les études sur les effets de l'allaitement maternel, les études plus significatives sont d'avantage publiées. Dans ce cas, il n'y a apparemment aucun effet industriel, ou autre biais évident.
• Des rapports supposément basés sur la recherche (par exemple Organisation mondiale de la santé) citent de manière biaisée les parties des articles qui soutiennent leur conclusion globale.

Ce qui est important dans ces exemples, c'est que les biais sont de bonne foi : les personnes veulent améliorer la santé ou l'information du public. Mais manquent de rigueur, là où la rigueur serait apparemment contradictoire avec leurs objectifs. C'est privilégier le court terme (tout-de-suite dire que les aliments gras c'est vil) sur le long terme (la crédibilité de la recherche, et notre meilleure connaissance du monde), à mon avis.

Tout ceci n'est pas sans rappeler les IgNobel : des résultats qui nous font rire, puis nous font réfléchir. Une excellente combinaison somme toute.

Moi je fais de la science, pas toi

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Il y a un livre célèbre "The two cultures" sur la relation (ou absence de) entre les humanités et les sciences.

Mais y a aussi des différences de culture importantes au sein meme d'une science, comme la biologie. Une collègue m'a fait observer une fois la différence entre les séminaires (présentations orales de résultats) des biologistes moléculaires et des biologistes évolutifs.

Les biologistes moléculaires commencent par une présentation détaillée des données expérimentales (10 points bonus si vous présentez une nouvelle technique que vous avez mise au point), pour finir sur une éventuelle interprétation. Le message est clair : l'important c'est l'expérience, c'est les données, c'est cela qui prouve que ma présentation est intéressante et fait du sens. Ceci est de la science car il y a des expériences.

Les biologistes évolutifs commencent par une présentation détaillée des principes théoriques, des questions posées dans le domaines (10 points bonus si Darwin avait déjà évoqué le problème), pour ensuite présenter comment les données collectées permettent de répondre à la question. Le message est également clair : l'important c'est le cadre théorique et la question posée, qui guide la mise au point de l'expérience, c'est cela qui prouve que ma présentation est intéressante et fait du sens. Ceci est de la science car on teste des modèles.

Ce qui est aussi intéressant, c'est que dans bien des cas, les personnes concernées ne vont pas en conclure que tiens c'est rigolo on a des façons différentes de présenter, mais vont voir ceci comme une confirmation de ce dont ils se doutaient bien au fond, que les rigolos de l'autre coté du couloir ne sont pas vraiment des scientifiques comme nous.

Mieux vaut faire du vélo dans la bonne direction, que courir dans la mauvaise

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"Before, a leader was someone who could convince people to act in the absence of clear evidence. Today, it's someone who knows what questions to ask."

Extrait d'une interview de Alistair Croll sur O'Reilly Radar.

En contexte, il explique qu'avant on manquait d'information, et qu'il fallait avancer quand même. L'avantage allait à celui qui avançait pertinemment malgré le manque de données. Maintenant on a trop de données, et l'avantage va à celui qui sait les utiliser rapidement et à bon escient.


En bioinformatique, cela s'applique très bien, depuis l'analyse évolutive des données (ce que je fais d'habitude) jusqu'à la génétique médicale.

Par exemple dans le papier récent de Hernandez et al discuté sur le blog de nos étudiants, les auteurs ont utilisé des données déjà générées concernant les génomes de 179 humains, pour montrer que l'évidence de sélection naturelle que l'on pensait y trouver facilement n'y est pas évidente. Donc la sélection n'a pas été très forte, ou a peu affecté de gènes, dans notre évolution. Perso, je parie pour une sélection pas très forte sur beaucoup de gènes, mais on verra les prochaines analyses.

Autre exemple, on a utilisé plein de données publiques diverses pour montrer en 2008 qu'il y a peu de possibilités de changements évolutifs au début du développement embryonnaire vertébré, mais nettement plus à la fin.

La publication Open Access : juste et efficace ?

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J'y connais rien en économie, mais j'aime bien la publication Open Access. Ce qui veut dire que les auteurs (ou plutôt leur université ou financement de recherche) payent les frais de publication, et ensuite les articles sont disponibles à tous gratuitement. Ca veut dire que ceux dont les impôts ont payé la recherche peuvent la lire s'ils veulent.

Alors j'aime bien une analyse simpliste qui dit que les seuls profits des éditeurs privés pourraient couvrir tous les frais de publication Open Access. Vos impôts et dons leur permettre permettent de dégager plus en profit qu'ils ne devraient faire de chiffre d'affaire, et après ça vous n'avez pas accès aux résultats. Moi je trouve ça dégoutant.

UC Davis incident du gaz au poivre, mises à jour

J'ai mis quelques notes à ce propos sur le blog de Tom Roud.

Point important à noter, la présidente de l'université s'est excusée, et a dit que l'université couvrira les dépenses médicales (très important aux Etats-Unis) :
"Katehi directly apologizes and says charges will be dropped and medical expenses will be covered"
(via les tweets via le blog de Eisen).

Au fur et à mesure qu'il Puis s'il y a du nouveau, je mettrais mets à jour ce post.

Indignés, gaz au poivre et prof bloggueur à Université de Californie Davis

Georges Brassens chante Hécatombe (j'ai pas trouvé de dessin rigolo)

Il y a eu une répression violente de manifestants étudiants à l'Université de Californie, Davis (UC Davis en abrégé) ce vendredi 18 novembre (voir par exemple cyberpresse.ca). Les évènements ont été filmés, et du coup de nombreuses personnes qui seraient a priori plutôt enclines à croire la version de la police et de la direction n'ont pu nier ce qui s'est passé, et réagissent.

Notamment, Jonathan Eisen, professeur à UC Davis, microbiologiste, biologiste évolutif, bioinformaticien, et inventeur du mot phylogénomique, est l'auteur d'un blog qui est suivi par pas mal de monde, dont moi, normalement pour son contenu scientifique. Il tweete aussi beaucoup, et tout ça.


Alors lorsqu'il a découvert ces évènements, ça l'a beaucoup choqué, notamment parce qu'il est plutôt du genre à soutenir la direction de l'université et à avoir plus de compréhension pour la police que pour les manifestants. Eh oui, avoir la preuve de la brutalité sous les yeux, non filtré, ça fait une différence. Du coup il a réagi, sur son blog.


Et comme beaucoup d'autres profs et autres acteurs de la scène universitaires n'ont pas des blogs, eux, il s'est retrouvé dans le rôle inattendu de relais des évènements qui se sont précipités. Il a ainsi posté sur son blog de nombreuses réactions de collègues, allant de la retenue triste et grave aux appels indignés à la démission de la rectrice (= présidente) de UC Davis.

Parmi les posts intéressants, on peut noter :

• Comment Eisen a découvert tout ceci vendredi.
• Une liste de liens à chaud.
• Des lettres par des professeurs très connus en biologie évolutive à UC Davis, condamnant les violences policières : Phil Ward qui demande au moins des excuses ; Artyom Kopp qui demande une réponse très rapide de la direction, sans quoi le dommage sera irréparable ; Art Shapiro qui demande des excuses très rapides sans quoi la situation va escalader.
• Un graphe de Google trends qui montre l'impact sur l'image de UC Davis :

• Une lettre de la Faculté des études féminines et de genre (oui bon on est en Californie) qui proteste de ce que la rectrice a prétendu que la violence en question, c'était pour protéger les femmes.
• Un compte-rendu détaillé de la journée de mardi. Un truc frappant, vu d'Europe centrale : la proportion énorme d'étudiants et profs qui sont d'origine asiatique ou autres non WASP.

Un autre truc frappant c'est à quelle vitesse quelqu'un de bien établi comme Eisen est passé d'un regard plutôt conservateur à la participation à une manif. Je pense que les adminstrateurs d'universités sous-estiment encore l'impact que l'internet a, non seulement parmi les jeunes étudiants, mais parmi les professeurs. Voir aussi les collègues très établis qui lui ont laissé (ou demandé de) mettre leurs lettres sur son blog.

Par ailleurs, le frère de Jonathan Eisen, Michael Eisen, est aussi biologiste évolutif connu, et parle un peu des évènements à UC Berkeley, où il est prof, sur son blog.

Finalement, parce que les scientifiques doivent comprendre, c'est plus fort que nous, il est intéressant de voir que sur le blog des éditions PLoS (Public Library of Science, pionniers de la publication ouverte et de qualité, et co-fondé par les frères Eisen entre autres), il y a un post très intéressant sur le gaz au poivre (page wikipedia francophone minable, voyez plutôt l'anglais), sa composition et ses conséquences. Lire aussi les commentaires sur le blog de PLoS, certains très intéressants ; et le post suivant, sur la façon dont la chaîne ultra conservatrice Fox News en parle comme d'un "aliment". Youtube n'empéchera pas les cons de préférer la propagande.

Signes que je suis vieux

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• Je trouve que c'est cool d'avoir un blog.
• Je n'ai pas de compte Twitter.
• J'ai une montre au poignet.
• Je reçois des CVs de gens nés après que je soit entré à la fac.
• J'ai fait du séquençage d'ADN manuel sur gel d'acrylamide (et les jeunes ne savent pas la chance qu'ils ont de ne plus en faire).
• Bioinformatics s'est appelé Computer Applications in Biological Sciences (CABIOS), je m'en souviens.
• J'ai gardé mon numéro de Nature et mon numéro de Science avec le génome humain.
• J'ai passé une fois une journée à soigneusement ré-arranger mes photocopies d'articles scientifiques.
• J'ai utilisé Altavista pour faire des recherches web.

La fable du joueur, de la protéine et de l'ordinateur

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L'an dernier, un article du groupe Baker (Université de Washington - l'état pas la ville) a fait beaucoup de bruit, en permettant à des joueurs de jeux vidéo en ligne de résoudre des problèmes de modélisation moléculaire. La modélisation en question consiste à prédire la structure tridimensionnelle (voir ci-dessous) d'une protéine à partir de sa séquence en acides aminés (du style MTMTLHTKAS...). C'est un problème computationnellement très difficile, qui est pourtant résolu dans la cellule en quelques secondes des milliers de fois par jour. Et dans beaucoup de cas, la structure 3D de la protéine est plus pertinente à sa fonction que sa séquence.

exemple de structure tri-dimensionnelle du récepteur à l'œstrogène, dont la séquence est donnée en exemple ci-dessus.

zoom qui montre l'œstrogène fixé au récepteur dans la structure

Soit dit en passant, ça n'est pas forcément aussi simple qu'on pourrait l'espérer, la relation structure-fonction des protéines. Il y a quelques années, on a lancé des projets de "génomique structurale", basés sur deux idées qui se sont révélées très naïves : (1) que comme pour le séquençage d'ADN, ça serait possible en dépensant assez d'argent d'automatiser la résolution expérimentale des structures protéiques, et passer à grande échelle ; en fait de dizaines de milliers, on a plutôt résolu des centaines de structures, péniblement. (2) Que la structure d'une protéine de fonction inconnue nous apprendrait sa fonction ; dans la très grande majorité des cas, ça ne nous apprends presque rien malheureusement (bon là je simplifie un peu - ça ne nous apprends pas tout-à-coup la fonction comme on l'espérait, mais ça nous fournit un indice de plus, parfois précieux).

Même quand ça n'est pas très simple, la structure est souvent utile, par exemple pour trouver des similarités entre protéines apparemment très différentes, prévoir des ligands (genre l'œstrogène se fixe au récepteur à l'œstrogène - y en a des plus sioux), ou aider à déterminer des traitements actifs sur ces protéines.

Le laboratoire Baker avait déjà fait parler de lui plusieurs fois. D'abord, c'est leur algorithme Rosetta qui gagnait toujours les concours de prédiction informatique de structure CASP. Ensuite, comme cela demandait toujours plus de puissance de calcul, ils ont lancé Rosetta@home, qui permet de prédire des structures sur les ordinateurs des particuliers. Puis en 2008, ayant observé que l'algorithme automatique avait des limitations qu'ils ne parvenaient pas à dépasser, ils ont lancé leur jeu vidéo en ligne et en réseau, Foldit. Celui-ci à eu un immense succès, faisant d'excellents score à CASP, même si la plupart des joueurs ne sont pas biochimistes tant s'en faut, et ayant récemment permis la résolution d'une structure de protéine virale qui avait résisté à tous les efforts des biochimistes.

Et bien la boucle est bouclée. Ils ont maintenant analysé les stratégies gagnantes des meilleurs joueurs, qu'ils ont recodées dans un nouvel algorithme ! Lequel marche très bien, qu'attendiez-vous d'une telle équipe ?

Alors en fait, comme expliqué aussi dans Wired, c'est un peu plus compliqué et plus rigolo que ça (moi je trouve ça rigolo).

Pendant ce temps, d'autres membres du labo Baker développaient un nouvel algorithme, Fast Relax, qui cherche la bonne structure en permettant à la protéine de se contracter et s'étendre alternativement (inspirereeez, expireeeez...). Or les deux stratégies gagnantes des joueurs (Quake et Blue Fuse) font exactement cela. Ils ont mis Quake et Blue Fuse en concurrence avec Fast Relax. Au bout de 2 min, Quake et Blue Fuse obtiennent un très bon résultat, que Fast Relax n'atteint qu'en 4 min. Mais après, les stratégies des joueurs arrêtent d'ameliorer, alors que l'algorithme conçu de novo par les chercheurs continue et améliore encore.

Donc les humains sont malins, mais les ordinateurs sont plus patients, alors ils gagnent. Mais cela, vous le saviez déjà, non ?

Il y aura une suite : ils ont modifié FoldIt pour permettre plus facilement aux joueurs de faire aussi bien voire mieux que Fast Relax.

Enfin, une dernière note pour signaler une discussion intéressante sur un blog (en anglais) qui met ceci dans le cadre plus large de la "science citoyenne" et du déluge de données, de la biologie à l'astronomie à la géographie. Par exemple pour décrire des galaxies ou décrypter des manuscrits anciens.

Khatib, F., Cooper, S., Tyka, M., Xu, K., Makedon, I., Popovic, Z., Baker, D., & FoldIt Players (2011). Algorithm discovery by protein folding game players Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1115898108

Ecureuil à dents de sabre, enfin la vérité !

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L'écureuil ridicule de la trilogie Ice Age a été identifié, mais il ne mangeait probablement pas des glands.

En effet un fossile de mammifère ancien à l'aspect superficiel d'un écureuil avec de très longues canines a été retrouvé, datant de la fin du Crétacé. C'est-à-dire il y a environ 100 millions d'années, avant la disparition des dinosaures. D'ailleurs il ne s'agit ni d'un ancêtre à nous, ni d'un ancêtre des écureuils, mais d'un groupe de mammifères ayant disparu en même temps que les dinosaures. Donc il n'a pas vécu en même temps que les mammouths.

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Vous n'avez jamais trouvé ça bizarre, l'idée qu'il mange des glands avec des dents pareilles ? Bin les paléontologues aussi, ils pensent que c'était un insectivore. Je serais un insecte, j'aurais peur.

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