Comment connaitre à l'avance les résultats d'un vaccin contre le paludisme ? Réponse : à l'aide d'une grille informatique et du calcul bénévole.
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Une équipe de recherche de l'Institut Tropical Suisse  (ou STI) à Bâle, a étudié le recours à des simulations informatiques pour prédire l'impact épidémiologique de vaccins potentiels contre le paludisme. Ces prévisions ont été obtenus avec l'aide de milliers de bénévoles qui ont mis leurs ordinateurs à la disposition du projet Malariacontol.net, un projet bénévole compatible avec l'infrastructure ouverte de Berkeley pour le calcul en réseau (BOINC).
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Des milliers de volontaires contribuent au projet partout à travers le monde. Image : Nicolas Maire

Le paludisme est l'une des pandémies les plus grave au monde. On estime que chaque année, plus d'un million de personnes perdent la vie après avoir contracté cette maladie. La modélisation mathématique du paludisme, effectuée sur vos ordinateurs, peut aider les experts en santé publique à prédire l'impact épidémiologique et le rapport coût-efficacité des vaccins et des plans de lutte contre le paludisme.

"Ces modèles de simulation sont extrêmement gourmand en puissance de calcul", explique Nicolas Maire de l'Institut Tropical Suisse, "ainsi on comprend toute l'utilité du calcul bénévole"

Les origines du projet

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La calcul bénévole a débuté sous la forme d'un écran de veille. Aujourd'hui, la plupart des projets intègrent encore un écran de veille pour permettre aux utilisateurs de visualiser le résultat de leurs calculs. Image : Nicolas Maire
Malariacontrol.net a débuté en 2005, ce fût la première application née de la collaboration  Africa@home, un partenariat entre le CERN, le département d'informatique de l'Université de GenèveICVolontaires, Informaticiens sans frontières, et l'Institut tropical suisse. Actuellement, plus de 10.000 volontaires font fonctionner ces simulations sur leur PC, ils ont contribué à hauteur de 10.000 années de calcul cumulées.

Actuellement, un certain nombre de vaccins contre le paludisme sont en phase de développement clinique ou préclinique. Ces vaccins ciblent différentes étapes du cycle de vie de Plasmodium falciparum, le parasite responsable de la forme la plus grave de la maladie. La publication des résultats des prévisions du projet malariacontrol.net délivre plusieurs conclusions qui seront utiles pour développer de nouveaux vaccins : la pertinence de l'utilisation de chaque catégorie de vaccin dans des contextes épidémiologiques différents, la durée minimale de protection requise pour qu'un vaccin donné ait un effet bénéfique, l'idée que la diffusion des vaccins en dehors des circuits de distribution traditionnels, tels que le programme élargi de vaccination de l'OMS (PEV), pourrait être bénéfique. Mais aussi l'importance des projets de développement clinique qui permettraient de juguler la transmission de la maladie chez le vecteur de la maladie, c'est à dire chez le moustique.

Un article a été publié dans la revue scientifique PLoS One, vous y trouverez les résultats des simulations du projet (l'article peut être consulté dans son intégralité en anglais) : Quels types de vaccins devront être développés ? Simulation de l'efficacité des vaccins contre le paludisme

Traduction d'un article de Nicolas Maire et Melissa Penny de l'Institut Tropical Suisse paru la semaine dernière sur International Science This Week

Le projet Malariacontrol.net vient également de publier un deuxième article qui est plus axé sur la présentation de la méthodologie du projet.
Vers une simulation et l'endiguement de l'épidémie de paludisme (article invité dans le journal de l'université de Cambridge, le texte n'est donc pour l'instant disponible que pour les abonnés du journal)


Les calculs actuellement en cours sur malariacontrol.net :

Actuellement, le projet malariacontrol.net envoit les dernières unités d'une autre simulation. Ces unités ont un nom qui commence par wu_18* et wu_19*, elles font partie d'une vaste étude sur la sensibilité du modèle probabiliste. Les scientifiques désajustent les paramètres d'entrée du modèle et observent l'impact de ces perturbations sur les résultats prévus. L'objectif est d'estimer la stabilité des prédictions du modèle et de distinguer les paramètres qui sont susceptibles d'être des moteurs importants du système. C'est une méthode très importante pour étudier tout type de modèles mathématiques. Dans les modélisations de maladies infectieuses, c'est ce qui peut potentiellement faire émerger les données manquantes. Ces données seraient utiles pour préparer de manière rationnelle les interventions, et ainsi choisir vers quels types de recherches s'orienter

En outre, les scientifiques préparent de nouvelles unité pour une étude qui permettra de comparer différents modèles, pour lesquels les paramètres sont en cours d'estimation. Le besoin en puissance de calcul du projet devrait diminuer au cours des prochains mois, ainsi la création de compte est fermée depuis le lundi 13 octobre.