Le profilage moléculaire à l'échelle d'une seule cellule permet de cartographier le développement cellulaire avec un niveau de détail inégalé. Le transport optimal permet l'analyse de ces processus dynamiques en les représentant comme des flots minimisant une certaine énergie. Ces flots considèrent les cellules comme des particules évoluant sur un paysage énergétique, défini sur un "espace omique"Les approches omiques associent des technologies de chimie analytique, de biochimie et de biologie moléculaire aux sciences des données afin de mieux comprendre le fonctionnement des systèmes biologiques. Les recherches conduites à l’institut dans ce domaine couvrent l’ensemble des omiques (génomique, transcriptomique, protéomique et métabolomique) et permettent d’explorer dans sa globalité la complexité du vivant, des microorganismes à l’Homme.. Toutefois, apprendre ce modèle à partir de larges ensembles de données omiques présente des défis mathématiques et informatiques considérables, qui seront abordés par le projet WOLF. Le premier défi est l'apprentissage conjoint de la structure de l'espace omique et de la fonction énergétique guidant la dynamique. Le deuxième défi concerne la fusion de divers ensembles de données omiques (par exemple, transcriptomique, protéomique et spatial) sans accès à un appariement explicite entre les cellules des différents omiques. Les avancées théoriques et numériques réalisées par le projet WOLF œuvreront de concert pour fournir le premier cadre cohérent pour l'inférence de ces trajectoire multi-omiques. Cela ouvrira la voie à des découvertes biologiques significatives pour la caractérisation des voies moléculaires du développement et la compréhension des mécanismes de certaines maladies.
