Après 17 mois de calcul intensif et en dépit des 6 mois d'interruption liés au passage
de l'Ouragan Ike sur la faculté de
médecine de l'Université du
Texas située sur l'île de Galveston, le projet "Ensemble,
découvrons un médicament contre la dengue" vient
de distribuer les dernières unités de la
première phase de calcul. Il faudra entre 10 et 14 jours
pour que ces unités soient toutes retournées aux
scientifiques du projet.La première phase du projet n'est que la première étape sur le chemin de la découverte d'un médicament contre les virus de la dengue, du Nil occidental, de l'hépatite C et de la fièvre jaune. Cette première étape va permettre d'identifier plusieurs milliers de molécules qui interagissent favorablement avec les enzymes de ces virus. La base de données initiale regroupait environ 3 millions de petites molécules "drug-like" (molécules qui possèdent un certain nombre de propriétés physico-chimiques désirées). La nouvelle base de données regroupe plusieurs milliers de molécules potentiellement thérapeutiques (appelées "hits" de la première phase), mais elle est infestée de faux positifs (environ 90 à 95%). Ainsi, les résultats de cette première phase ne permettent pas encore de procéder à des expérimentations efficaces en laboratoire.
Les derniers calculs de la
première phase du projet
Les dernières unités de la première
phase de calcul s'intéressaient à la leishmaniose.
Ce travail est réalisé en collaboration avec des
scientifiques de l'université
d'Antioquia
(Colombie). La leishmaniose affecte 12 millions d'habitants des
régions tropicales, subtropicales et du Sud de
L'Europe. Chaque
année, on recense deux millions de nouveaux cas. La maladie
est
transmise par la piqûre de certaines espèces de phlébotomes
parasités par la leishmania.
Même si il existe quelques médicaments pour
traiter certaines
formes de la maladie, de nombreuses questions se posent sur leur
efficacité voire même sur leurs effets
négatifs (le parasite devient
résistant à ces médicaments) et les
scientifiques s'interrogent sur la manière de les
administrer. Il est donc utile de découvrir de nouvelles
molécules pour élargir la palette des
traitements. Les scientifiques colombiens ont identifié
plusieurs
enzymes indispensables à la survie du parasite. Les 3
millions de
molécules "drug like" de la base de données
initiale ont donc été confrontées
à ces enzymes pour isoler les molécules qui
empêchent le fonctionnement de l'enzyme.
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La seconde phase du projet
La seconde phase du
projet permettra de réduire le
pourcentage de faux positifs pour ne pas avoir
à les tester en laboratoire. Voici comment les calculs vont
se dérouler :
- Sélectionner plusieurs milliers de molécules sur la base des calculs effectués lors de la première phase (les meilleurs "hits").
- Calculer l'énergie libre de chacune de ces molécules.
- Eliminer la plupart des faux positifs.
La seconde phase devrait produire une nouvelle base de données qui renfermera environ 80% de "vrais positifs" (et donc 20% de "faux positifs"). Ainsi, les tests en laboratoire seront beaucoup plus productifs et efficients que si ils avaient été effectués en sortie de la première phase de calcul. Par exemple, pour découvrir en laboratoire 25 petites molécules qui arrêtent la réplication du virus de la dengue, les scientifiques auraient dû synthétiser et tester 250 à 500 molécules issues de la base de données actuelle (la base de données obtenue suite aux calculs de la première phase). Grâce aux calculs de la seconde phase, ils n'auront besoin que de 30 molécules pour obtenir le même résultat. Les calculs de la seconde phase permettent donc d'augmenter nos chances de découvrir le bon médicament (la probabilité passera de 10 à 80%)
L'alpha test de la seconde phase du projet devrait commencer tout prochainement. Le programme Autodock était utilisé lors de la première phase, la seconde phase utilisera le programme CHARMM. Le programme est actuellement optimisé par les informaticiens du Texas Advanced Computing Center (TACC) à Austin. Cette phase consistera à calculer la dynamique moléculaire des petites molécules confrontées à différentes protéases des virus afin de calculer les énergies libres de liaison et d'isoler les molécules les plus prometteuses.
En terme de calcul à effectuer, la seconde phase du projet devrait représenter le quart de la première phase. On peut donc estimer que le projet "Ensemble, découvrons un médicament contre la dengue" sera terminé avant Novembre 2009.
3 autres projets ou phases de calcul devraient se terminer en 2009 :
Fin de la série S5R5 sur Einstein@home : Septembre 2009 (source)
Fin de la première phase du projet "Energie propre" : Octobre 2009 (source)
Fin du projet Enigma@home : Novembre 2009 (source)
Cliquez ici pour visionner la liste complète de date de fin des projets.
- Sélectionner plusieurs milliers de molécules sur la base des calculs effectués lors de la première phase (les meilleurs "hits").
- Calculer l'énergie libre de chacune de ces molécules.
- Eliminer la plupart des faux positifs.
La seconde phase devrait produire une nouvelle base de données qui renfermera environ 80% de "vrais positifs" (et donc 20% de "faux positifs"). Ainsi, les tests en laboratoire seront beaucoup plus productifs et efficients que si ils avaient été effectués en sortie de la première phase de calcul. Par exemple, pour découvrir en laboratoire 25 petites molécules qui arrêtent la réplication du virus de la dengue, les scientifiques auraient dû synthétiser et tester 250 à 500 molécules issues de la base de données actuelle (la base de données obtenue suite aux calculs de la première phase). Grâce aux calculs de la seconde phase, ils n'auront besoin que de 30 molécules pour obtenir le même résultat. Les calculs de la seconde phase permettent donc d'augmenter nos chances de découvrir le bon médicament (la probabilité passera de 10 à 80%)
L'alpha test de la seconde phase du projet devrait commencer tout prochainement. Le programme Autodock était utilisé lors de la première phase, la seconde phase utilisera le programme CHARMM. Le programme est actuellement optimisé par les informaticiens du Texas Advanced Computing Center (TACC) à Austin. Cette phase consistera à calculer la dynamique moléculaire des petites molécules confrontées à différentes protéases des virus afin de calculer les énergies libres de liaison et d'isoler les molécules les plus prometteuses.
En terme de calcul à effectuer, la seconde phase du projet devrait représenter le quart de la première phase. On peut donc estimer que le projet "Ensemble, découvrons un médicament contre la dengue" sera terminé avant Novembre 2009.
3 autres projets ou phases de calcul devraient se terminer en 2009 :
Fin de la série S5R5 sur Einstein@home : Septembre 2009 (source)
Fin de la première phase du projet "Energie propre" : Octobre 2009 (source)
Fin du projet Enigma@home : Novembre 2009 (source)
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