• Réduire le texte

    Réduire le texte
  • Rétablir taille du texte

    Rétablir taille du texte
  • Augmenter le texte

    Augmenter le texte
  • Imprimer

    Imprimer

Genèse de l’ontologie AHOL sur la santé des animaux de production

Publié le 07/06/2019

Favoriser l'interopérabilité des bases de données et leur mutualisation

Avec l’accroissement des connaissances en biologie et les enjeux de l’open science, les ontologies rassemblent la connaissance d’un domaine sous une forme structurée et rendent interopérable les différentes sources de données. Des experts de la santé animale (recherche-développement, acteurs de terrain) ont construit l'ontologie AHOL sur 86 maladies fréquentes des animaux de ferme, en renseignant les espèces atteintes (mammifères, poissons, oiseaux), les agents pathogènes (50) et les symptômes (121) associés. L’ontologie étant constituée, elle est mobilisée dans l’interrogation des bases de données pour retrouver ou identifier dans un élevage une maladie présente ou suspectée, à partir de la combinaison de ses caractéristiques. Des requêtes sur des bases bibliographiques ouvrent aussi sur une meilleure connaissance des maladies.

Ontologie AHOL sur la santé des animaux de production : présentation lors des Journées Scientifiques du Département GA. © Inra, MC Meunier-Salaün, Nathalie Bareille
Ontologie AHOL sur la santé des animaux de production : présentation lors des Journées Scientifiques du Département GA © Inra, MC Meunier-Salaün, Nathalie Bareille

  • Contexte et enjeux

L’ontologie ATOL (http://www.atol-ontology.com) sur les caractères phénotypiques dans le domaine des productions animales, cible les principaux enjeux de l’élevage, à savoir la nutrition, la croissance, la reproduction, le Bien-Etre animal, la production de viande, lait, œuf et foie gras. Le volet « santé » est décrit en partie dans la finalité « Bien-Etre », mais partiellement. Aussi il a paru nécessaire de compléter cette connaissance, par la construction d’une ontologie distincte en abordant les différentes maladies de production, infectieuses ou non, leurs agents pathogènes et leurs symptômes constituant l’expression anormale de caractères phénotypiques.
Les ontologies constituent un outil puissant pour créer un langage partagé entre différents acteurs d’un secteur d’activité, qui soit lisible par des outils informatiques, et permet une interopérabilité des différentes sources de données, pour leurs utilisations dans le domaine de la biologie par exemple pour des programmes de phénotypage, de modélisation ou de recherche sémantique dans des corpus bibliographiques. Les ontologies appliquées aux données de la recherche répondent aux principes dits FAIR (acronyme de Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) qui définissent les fondements d’un partage de données faciles à trouver, accessibles, interopérables et réutilisables.

  • Résultats

Le travail de construction de l‘ontologie AHOL a permis de hiérarchiser les maladies de production en différentes catégories (chronique, génétique, infectieuses, non infectieuses, transmissible, non transmissibles) et de décliner chaque catégorie en l’expression de différentes maladies dépendant de l’espèce concernée, d’agents pathogènes et des symptômes associés. Cette phase de construction s’est appuyée sur des groupes d’experts multi espèces et multidisciplinaire dans le domaine de la santé, et sur les ontologies existantes, référencées dans le NCBO Bioportal : NCBI Taxonomy Ontology ( référentiel de la classification des espèces vivantes sur terre, Federhen, 2012), SNOMED CT Systematized Nomenclature Of Medicine Clinical Terms (termes cliniques contrôlés, détaillés et validés médicalement https://www.snomed.org/). Après validation de la hiérarchie de l’ontologie AHOL par les acteurs de la plateforme collaborative, rassemblant chercheurs et acteurs du secteur santé animale (structures de recherche- développement du secteur public, privé et associatif), l’ontologie a été complétée par l’ajout de nouvelles maladies et leurs caractéristiques associées (espèces, agent pathogènes, symptômes). La mise en ligne de l’ontologie sur le réseau web a été finalisée sur le site http://www.atol-ontology.com, permettant une visibilité des ontologies dédiées à l’élevage, ciblées sur le phénotypage (ATOL : caractères, EOL environnement des caractères) et sur le volet plus spécifique de la santé animale (EOL). Un champ d’application de l’ontologie AHOL a été développé en collaboration avec le Cati Sicpa (Systèmes d'Informations et Calcul pour le Phénotypage Animal) pour une saisie des données dans un langage partagé entre toutes les unités expérimentales. Le travail a consisté à créer un lien entre l’évènement sanitaire saisi dans la base de données des unités expérimentales et l’entrée correspondante dans l’ontologie AHOL, permettant une interrogation des données sanitaires à partir d’une hiérarchie, d’un symptôme ou d’un synonyme d’AHOL, mais aussi la création de banques de données centralisées et interopérables.

  • Perspectives

Les perspectives visent à élargir le champ d’application des ontologies, en particulier à l’échelle des chercheurs dans leur prise en compte dans la construction de leurs fichiers de données de recherche, annotées avec les identifiants des ontologies. Cette démarche facilitera l’interopérabilité des bases de données et la mutualisation de données obtenues, par exemple dans le cadre d’un projet rassemblant un panel de chercheurs de différentes disciplines. Il parait important aussi de faire référence dans les publications aux mesures associées à leurs identifiants ATOL/EOL/AHOL, pour promouvoir l’utilisation d’un langage commun, facilitant les approches de modélisation sur des données de différentes sources tant nationales qu’internationales. Un travail d’approfondissement du contenu des ontologies est également nécessaire pour enrichir ces bases avec les nouvelles connaissances de la recherche, et les outils disponibles, en particulier les ontologies sur les méthodes de laboratoire élargies à des domaines comme celui des sciences du comportement. Suite à la conférence CGIAR au Kenya, des échanges sont prévus avec les communautés de pratique « ontologie et « Livestock », sur la construction d’ontologies ciblées sur l’animal et l’élevage ; ceci ouvre sur un partenariat potentiel et des éléments d’amélioration de nos ontologies.

Ontologie AHOL, présentation lors des Journées Scientifiques du Département PHASE. © Inra, MC Meunier-Salaüm, N Bareille
Ontologie AHOL, présentation lors des Journées Scientifiques du Département PHASE © Inra, MC Meunier-Salaüm, N Bareille

  • Valorisation

- Validation de l’ontologie AHOL Séminaire 2 projet AHOL (membres de la plateforme AHOL)
- Journée Scientifique du département PHASE (Communication orale)
- Journée Scientifique du département GA (Poster)
- Présentation sur invitation à la conférence « Big Data » du CGIAR (Communication orale, poster)

  • Références bibliographiques

- Le Bail P.Y., Meunier-Salaün M.C., Bugeon J., Hurtaud C., Fatet A., Hue I., Vernet J., Reichstadt M., Dameron O., Yon J., Bareille B., Launay F., Pinard-Van der Laan M.H., Journaux A., 2018. The Ontology ATOL for the livestock issues : a shared tool of knowledge and the phenotypic data exploitation in the open data world. CGIAR conference, Platform for Big Data in Agriculture convention2018, 3-5 October, Nairobi Kenya.
- Meunier-Salaün M.C., Bugeon J., Fatet A., Hue I., Hurtaud C., Nedellec C., Vernet J., Reichstadt M., Le Bail P.Y., 2018. Outils et pratiques autour de la gestion, du partage et la réutilisation des données scientifiques. Cahier Technique de l’INRA, Numéro spécial Données de la Recherche, sous presse.

  • Contacts

Marie-Christine Meunier-Salaün, UMR 1348 PEGASE, Département PHASE, Centre Bretagne-Normandie

Nathalie Bareille, UMR 1300 BIOEPAR, Département SA, Centre Angers-Nantes