Cette communication est motivée par un problème fréquent en recherche clinique : des patients, stratifiés en groupes d'intérêt (typiquement sains / malades ou contrôles / traités) sont caractérisés par des mesures biologiques correspondant à plusieurs caractéristiques différentes (métabolomiques, protéomiques, etc). L'objectif est alors de découvrir des signatures moléculaires multi-omiques caractérisant les groupes.

Ici, nous proposons une approche de Factorisation Matricielle Non-négative (NMF) que nous étendons à ce cadre. De manière plus précise, notre proposition se fonde sur une variante du problème d'optimisation FR-lda [10], qui, par l'introduction d'un terme supervisé, permet de prendre en compte la structuration des individus en groupes d'intérêt. Notre proposition étend cette méthode à un cadre multi-tableaux, en assurant l'intégration des informations par le biais d'une composante de pondération commune à tous les tableaux. Nous proposons deux approches pour résoudre le problème d'optimisation induit, l'une classique, par approche multiplicative, et l'autre, nouvelle, par approche proximale et qui permet d'obtenir une parcimonie exacte dans les signatures moléculaires.

Nous illustrerons l'utilisation de cette extension sur des données de protéomique et de transcriptomique issues d'échantillons de peau prélevés sur une zone non-lésionnelle de sujets sains et de sujets atteints de Dermatite Atopique (DA). Nous montrerons comment celle-ci nous a permis d'identifier une signature multi-omique de la DA.