SISTM – Statistics in systems biology and translationnal medicine

The team is devoted to the development of statistical methods for the integrative analysis of data in medicine and biology. Thanks to the technological improvements, clinical and biological research is generating massive amounts of data. Of importance are the « omics » data such as genomics (gene expression) and proteomics but also other types of data, for which modern technologies have strongly increased the amount of information (e.g. medical imaging, cell counts).
This SISTM team is labelled by both Inserm and Inria.

Objectives

The two main objectives of the SISTM team are:

i) to accelerate the development of vaccines by analyzing all the information available in early clinical trials and optimizing new trials

ii) to develop new data science approaches to analyze and model big/omics data.

The SISTM team is labelled by both Inserm and Inria.

 

Research area

The team is organized around three axes sharing a common objective. It is embarked in a double challenge of developing methods to deal with high dimensional data with low sample size and a main application for accelerating vaccine development.

Hence in Axis 1, the relevant information is extracted from big data. This information is used to estimate mechanistic model parameters in Axis 2. Mechanistic models can then be used for simulating the optimal vaccine strategies to be evaluated in the next clinical trials. All this work is done in collaboration with our partners from the Vaccine Research Institute, EUCLID/ANRS-MIE CMG platform and the Bordeaux Hospital.

Axis 1 High Dimensional Statistical Learning
– To develop and apply methods for discovering complex relationships between high dimensional data (multiblock analysis for data integration)
– To reduce data redundancy by i) high dimensional reduction ii) deconvolution
– To visualize high dimensional data through statistically sound approaches
– To infer cell populations abundance through gene expression data by deconvolution approach

Axis 2 Mechanistic learning
– To infer ordinary differential equations (ODE) systems parameters by using high dimensional data
– To compare and implement control strategies through various approaches belonging to statistical control, stochastic control, reinforcement learning

Axis 3 Translational vaccinology
– To accelerate vaccine development by in silico trials
– To accelerate vaccine development by new adaptive designs
– To accelerate vaccine development by in depth analysis of data generated in early clinical trials

 



 International relationships

  • Vaccine Research Institute (Hôpital Henri Mondor, Creteil) As “Labex”, the labovatory of Excellence is an extension of ANRS (French research HIV Hepatitis) program to accelerate the vaccines development of against HIV and the hepatitis C. Video : What is the VRI ?
  • Immunobiology department, Institute of Child Health, University College London
  • Statistical Center for HIV/AIDS Research & Prevention (SHARP),
  • Vaccine and Infectious Diseases Division of the Fred Hutchinson Cancer Research Center
  • Department of Systems and Computational Biology at Albert Einstein College of Medicine, New York
  • School of Mathematics and Physics at the University of Queensland
  • The SWAGR Associate Team is part of the Inria@SiliconValley program, and aims at bringing together a Statistical Workforce for Advanced Genomics using RNAseq between the SISTM team and the Statistics group at the RAND Corporation, in an effort to improve RNAseq data analysis methods by developing a flexible, robust, and mathematically principled framework for detecting differential gene expression
  • The DYNAMHIC Associate Team is dedicated to the analysis of unique pre-clinical data in non-human primates of HIV cure interventions. The novelty of the approach is to propose an integrative project studying complex biological processes with novel mathematical and statistical models, which has the potential to yield predictive computational tools to assist in the design of both therapeutic products and clinical trials for HIV cure

Regularly international researchers and students visit the SISTM team they are working with such as :

International projects:

  • The EBOVAC2 was funded under IMI2 Ebola+ programme that was launched in response to the Ebola virus disease outbreak. The project aims to assess the safety and efficacy of a novel prime boost preventive vaccine regimen against Ebola Virus Disease (EVD). The project is coordinating by Inserm U897 under the scientific responsibility of Professor Rodolphe Thiébaut.
  • European HIV Vaccine Alliance (EHVA), EU Horizon 2020 project, is a major milestone as an EU platform for the discovery and evaluation of novel prophylactic and therapeutic vaccine candidates.



2021 Key publications

Alexandre M, Prague M, Thiebaut R. Between-group comparison of area under the curve in clinical trials with censored follow-up: Application to HIV therapeutic vaccines. Stat Methods Med Res. 2021 Jul 4:9622802211023963. https://doi.org/10.1177/09622802211023963

Barry H, Mutua G, Kibuuka H, Anywaine Z, Sirima SB, Meda N, Anzala O, Eholie S, Betard C, Richert L, Lacabaratz C, McElrath MJ, De Rosa S, Cohen KW, Shukarev G, Robinson C, Gaddah A, Heerwegh D, Bockstal V, Luhn K, Leyssen M, Douoguih M, Thiebaut R, group EBLS. Safety and immunogenicity of 2-dose heterologous Ad26.ZEBOV, MVA-BN-Filo Ebola vaccination in healthy and HIV-infected adults: A randomised, placebo-controlled Phase II clinical trial in Africa. PLoS Med. 2021 Oct;18(10):e1003813. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003813

Capitaine L, Genuer R, Thiebaut R. Random forests for high-dimensional longitudinal data. Stat Methods Med Res. 2021 Jan;30(1):166-84. https://doi.org/10.1177/0962280220946080

Colas C, Hejblum B, Rouillon S, Thiebaut R, Oudeyer PY, Moulin-Frier C, Prague M. EpidemiOptim: A Toolbox for the Optimization of Control Policies in Epidemiological Models. J Artif Intell Res. 2021 Jul;71:479-519. https://doi.org/10.1613/jair.1.12588

Levy Y, Lacabaratz C, Lhomme E, Wiedemann A, Bauduin C, Fenwick C, Foucat E, Surenaud M, Guillaumat L, Boilet V, Rieux V, Bouchaud O, Girard PM, Molina JM, Morlat P, Hocqueloux L, Richert L, Pantaleo G, Lelievre JD, Thiebaut R. A randomized placebo-controlled efficacy study of a prime boost therapeutic vaccination strategy in HIV-1 infected individuals: VRI02 ANRS 149 LIGHT Phase II trial. J Virol. 2021 Apr 12;95(9). https://doi.org/10.1128/jvi.02165-20

Levy Y, Wiedemann A, Hejblum BP, Durand M, Lefebvre C, Surenaud M, Lacabaratz C, Perreau M, Foucat E, Dechenaud M, Tisserand P, Blengio F, Hivert B, Gauthier M, Cervantes-Gonzalez M, Bachelet D, Laouenan C, Bouadma L, Timsit JF, Yazdanpanah Y, Pantaleo G, Hocini H, Thiebaut R, French Ccsg. CD177, a specific marker of neutrophil activation, is associated with coronavirus disease 2019 severity and death. iScience. 2021 Jul 23;24(7):102711. https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102711

Loubet P, Wittkop L, Tartour E, Parfait B, Barrou B, Blay JY, Hourmant M, Lachatre M, Laplaud DA, Laville M, Laviolle B, Lelievre JD, Morel J, Nguyen S, Spano JP, Terrier B, Thiebaut A, Viallard JF, Vrtovsnik F, de Lamballerie X, Launay O. A French cohort for assessing COVID-19 vaccine responses in specific populations. Nat Med. 2021 Jul 12;27(8):1319-21. https://doi.org/10.1038/s41591-021-01435-1

Pollard AJ, Launay O, Lelievre JD, Lacabaratz C, Grande S, Goldstein N, Robinson C, Gaddah A, Bockstal V, Wiedemann A, Leyssen M, Luhn K, Richert L, Betard C, Gibani MM, Clutterbuck EA, Snape MD, Levy Y, Douoguih M, Thiebaut R, group EEs. Safety and immunogenicity of a two-dose heterologous Ad26.ZEBOV and MVA-BN-Filo Ebola vaccine regimen in adults in Europe (EBOVAC2): a randomised, observer-blind, participant-blind, placebo-controlled, phase 2 trial. Lancet Infect Dis. 2021 Apr;21(4):493-506. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30476-X

Zhang HG, Hejblum BP, Weber GM, Palmer NP, Churchill SE, Szolovits P, Murphy SN, Liao KP, Kohane IS, Cai T. ATLAS: an automated association test using probabilistically linked health records with application to genetic studies. J Am Med Inform Assoc. 2021 Nov 25;28(12):2582-92. https://doi.org/10.1093/jamia/ocab187

Prague M, Lavielle M. SAMBA: A novel method for fast automatic model building in nonlinear mixed-effects models. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2022 Feb 1;11(2):161-72. https://doi.org/10.1002/psp4.12742


Details

Link : Inria

  • Director : 
    Prof (PUPH)
    Directeur adjoint centre de recherche / Deputy director research centre
    Directeur d’équipe / Director INRIA SISTM
    Responsable médical USMR / Head CTU
    Coordinateur/Coordinator Master 2 Epidemiology

    Parcours

    Directeur de Recherche de deuxième classe à l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherche U897 « Epidémiologie et Biostatistiques » (DR2 01/11/2010-01/09/2013, CR1 du 01/11/2006 au 30/10/2010, CR2 du 01/11/2002 au 31/10/2006)

    Médecin attaché à l’Unité de Soutien Méthodologique à la Recherche Clinique et Epidémiologique du CHU de Bordeaux (depuis le 01/01/2003, contrat d’interface INSERM-CHU depuis le 01/01/2008)

    Principaux Diplômes

    Habilité à diriger les recherches (Université Bordeaux 2, depuis le 15/12/2004)

    Docteur de l’Université Bordeaux 2, section « sciences biologiques et médicales » option « Santé Publique / Biostatistique» (depuis le 17/12/2002)

    Docteur en médecine, spécialité Santé Publique (Université Bordeaux 2, depuis le 10/10/2000)

     

  • Contact : Sandrine Darmigny


News

Members


  • Marie Alexandre
    Post-doctorante / Post-doctoral fellow

    Parcours

    2022

    PhD in Public Health option Biostatistics at the University of Bordeaux, on the ‘Mechanistic modeling and optimization of vaccine responses in infectious diseases’.

    2018   

    Engineer from the leading graduate school of engineering “Ecole Centrale de Marseille”, option Mathematics and Computer Sciences, profesional speciality Research & Development. Part-time training program (alternated training and apprenticeship) conducted in collaboration with the “Institut de Mathématiques de Marseille” (UMR 7373 of the CNRS). 

    MSc in Mathematics, option PDE and Scientific computing at the Aix-Marseille University.

    2015   

    BSc in Mathematics, Physics, Chemistry and Computer science at the Aix-Marseille University.

  • Marta Avalos
    MdC Biostatistique

    Parcours

     Education

    2004 PhD Information and Systems Technologies, Technology Univ., Compiègne.

    2001 MD Public Health, Paris-Sud Univ., Orsay.

    2000 MD Mathematics, Barcelona Univ., Barcelona (Spain).

    Position

    2005 – Assistant professor with tenure (Maître de Conférences), Bordeaux Univ., Bordeaux, ISPED.

    2004 – 2005 Assistant lecturer (ATER), Paris Diderot Univ., Paris.

    2001 – 2004 PhD student (Allocataire de recherche), Compiègne Technology Univ., Compiègne.

  • Kalidou Ba
    Ingénieur-chercheur

    2019-2020

    Université Clermont Auvergne

    MASTER 2 MATHÉMATIQUE APPLIQUÉE

    STATISTIQUE ET TRAITEMENT DE DONNÉES

     

    2016-2018

    Université Paris-Descartes – Paris V

    MASTER INTELLIGENCE ARTIFICIELLE

    APPRENTISSAGE AUTOMATIQUE 

  • Sandrine Darmigny
  • Mélany Durand
    Ingénieur d’étude

    2015-2017 Master Santé Publique, parcours Biostatistique à l’ISPED (Université de Bordeaux)

  • Vishwa Elankumaran
  • Robin Genuer
    Maître de Conférences
  • Boris Hejblum
    Chercheur (Chargé de Recherche à l’Inserm)

    Parcours

    • 2021 – en cours Chargé de Recherche en Biostatistique à l’Inserm Bordeaux-Population-Health — équipe SISTM
    • 2016 – 2021 Maître de Conférences section 26 en Biostatistique à l’ISPED
    • 2015 – 2016 Post-doctorant à la Harvard T.H. Chan School of Public Health avec Tianxi Cai
    • 2015 Docteur en Santé Publique – option Biostatistique de l’université de Bordeaux
      Thèse “Analyse intégrative de données de grande dimension appliquée à la recherche vaccinale” effectuée sous la direction de Rodolphe Thiébaut et de François Caron à l’ISPED (Institut de Santé Publique, d’Epidémiologie et de Developpement) ; Inserm U897, au sein l’équipe Biostatistiques
    • 2011 Ingénieur en Statistique de l’ENSAI (École Nationale de la Statistique et de l’Analyse de l’Information) –  spécialité Statistique pour les Sciences de la Vie
    • 2011 Master en Statistique, Économétrie de l’Université de Rennes 1
  • Benjamin Hivert
  • Melanie Huchon
    Ingénieure d’études

    2019-2021 : Master Santé Publique parcours Biostatistique à l’ISPED (Bordeaux, 33)

    2016-2019 : Licence Mathématiques, Informatique, Statistiques (MIS) parcours Statistiques à l’Université Bretagne Sud (Vannes, 56)

  • Edouard Lhomme
    MD, PhD
    MCU-PH Santé Publique
    2011 – 2016

    Interne en médecine, spécialité Santé Publique et médecine sociale / Medical resident in Public Health

    University of Bordeaux – CHU Bordeaux

    2016 – 2020

    Assistant Hospitalo-Universitaire / Assistant Professor | Santé Publique / Public Health

    University of Bordeaux – CHU Bordeaux

    2020 – 2021

    Scientific advisor COVID19 

    Cellule interministerielle recherche, Pole Recherche et Innovation, Centre de Crise Sanitaire

    Ministère des Solidarités et de la Santé (DGS)

    Sept 2021 – now

    Maître de conférences des universités-praticien hospitalier (MCU-PH) / Associate Professor | Santé Publique / Public Health

    University of Bordeaux – CHU Bordeaux

  • Anton Ottavi
    Coordinateur de Projets Internationaux

    Parcours Professionnel :

    Coordinateur de projet international pour l’Inserm – Bordeaux (mars 2015 – Aujourd’hui) 

    Responsable Projets Européens et Internationaux à la Fondation Voir et Entendre -Paris (Septembre 2014 – Mars 2015)

    Management de projets internationaux à Inserm Transfert SA –Paris, Clermont-Ferrand, Lyon (2004 –2014)

    Formateur-Consultant pour Optigest Formation – La Rochelle (2002 – 2004)                                

    Chef de projet de recherche pour VALTTEC SA – Poitiers (1997 – 2000)                                                                                  

    Principaux Diplômes :

    DESS (Master 2) Certificat d’Aptitude à l’Administration des Entreprises – IAE de Poitiers, Mention AB (2002)

    Doctorat de Biologie Cellulaire – Université de Limoges, Mention Très Honorable et Félicitations du Jury (1997)

    DEA (Master 2) Biologie Santé – Université Bordeaux II, Mention AB (1992)

  • Mélanie Prague
    Chargé de Recherche Inria

    CR Inria depuis 2016. J’ai obtenu une thèse en Santé publique option Biostatistiques à l’université de Bordeaux en 2013 sur le “monitoring des patients infectés par le VIH”. Avant cela, je suis ingénieur en statistiques de l’ENSAI et possède un master en statistiques mathématiques et économétrie. Suite à ma thèse, j’ai effectué un court séjour postdoctoral à l’université d’Oslo (Norvège), puis un postdoctorat de 2 ans 1/2 à l’école de santé publique d’Harvard (Boston, USA). 

     

    CR INRIA since 2016. I got a PhD in Public Health option Biostatistics at the University of Bordeaux in 2013 on the “monitoring of patients infected with HIV.” Before that, I‘m a engineer in statistics  from ENSAI  and have a master degree in mathematical statistics and econometrics. Following my thesis, I conducted a short postdoctoral stay at the University of Oslo (Norway), then I was a postdoctoral fellow for 2 1/2 years at Harvard School of Public Health (Boston, USA).
     
  • Myrtille Richard
    Public Health MD, Research engineer
  • Laura Richert
  • Rodolphe Thiebaut
    Prof (PUPH)
    Directeur adjoint centre de recherche / Deputy director research centre
    Directeur d’équipe / Director INRIA SISTM
    Responsable médical USMR / Head CTU
    Coordinateur/Coordinator Master 2 Epidemiology

    Parcours

    Directeur de Recherche de deuxième classe à l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherche U897 « Epidémiologie et Biostatistiques » (DR2 01/11/2010-01/09/2013, CR1 du 01/11/2006 au 30/10/2010, CR2 du 01/11/2002 au 31/10/2006)

    Médecin attaché à l’Unité de Soutien Méthodologique à la Recherche Clinique et Epidémiologique du CHU de Bordeaux (depuis le 01/01/2003, contrat d’interface INSERM-CHU depuis le 01/01/2008)

    Principaux Diplômes

    Habilité à diriger les recherches (Université Bordeaux 2, depuis le 15/12/2004)

    Docteur de l’Université Bordeaux 2, section « sciences biologiques et médicales » option « Santé Publique / Biostatistique» (depuis le 17/12/2002)

    Docteur en médecine, spécialité Santé Publique (Université Bordeaux 2, depuis le 10/10/2000)

     

  • Linda Wittkop
    MD PhD
    Directrice du CMG-EC Inserm-ANRS – Maladies Infectieuses et Vaccinologie/Director of clinical trial unit Inserm-ANRS – Infectious Disease and Vaccinology

    Parcours


    2015  Habilitation, Ecole Doctorale Scoiétés, Politique, Santé Publique, Speciality: Public Health, University of Bordeaux, France
    2010    PhD in Science, Technology and Health, Speciality: Epidemiology and Public Health, University of Bordeaux, Bordeaux, France.
    2007   MD, Justus Liebig University, Giessen, Germany.
    2007  MSc in Epidemiology and Biostatics, University of Bordeaux, ISPED, Bordeaux, France.
    2004  Approbation – German official license to practice as a doctor, Federal State examination board for therapeutic professions – Hessisches Landesprüfungsamt für Heilberufe, Frankfurt am Main, Hessen, Germany.
    2003     Certificate of the Medical Examination, Federal State examination board for therapeutic professions – Hessisches Landesprüfungsamt für Heilberufe, Frankfurt am Main, Hessen, Germany.
    1997-2003  Medical School, Justus Liebig University, Giessen, Germany and Universidad Autonoma, Madrid, Spain.
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