FightAIDS@Home
- FightAIDS@Home, qu'est ce que c'est ?
- Comment rejoindre le projet FightAIDS@Home ?
- Comment le logiciel FightAIDS@Home fonctionne-t-il ?
- Mon ordinateur travaillera-t-il seulement pour le projet FightAIDS@Home ?
- De quelle configuration a t'on besoin pour faire fonctionner FightAIDS@Home?
- Y a-t-il des FAQ additionnels au sujet de FightAIDS@Home ?
- Fenètre A: Assemblages moléculaires en temps réel (current docking)
- A quoi correspondent les sphères colorées dans la fenêtre A ?
- Fenêtre B: Energie nécessaire à l'assemblage moléculaire (Docking Energies)
- Qu'est ce que l'énergie électrostatique ?
- Qu'est ce que l'énergie non liée?
- Fenêtre C: Meilleure energie d'assemblage moléculaire
- La barre de progression ( Current Progress )
FightAIDS@Home, qu'est ce que c'est ?
FightAIDS@Home est un projet d'informatique répartie du laboratoire Olson qui met à contribution les ressources non utilisées de votre processeur afin d'accélèrer la recherche de nouvelles thérapies médicamenteuses pour le VIH, le virus responsable du SIDA.
Comment rejoindre le projet FightAIDS@Home ?
Tout ce que vous devez faire pour rejoindre FightAIDS@Home est de télécharger et installer un logiciel libre. Puis de suivre le tutorial. Une fois que cela a été fait, le programme est prévu pour fonctionner automatiquement et vous continuez à utliser votre ordinateur comme d'habitude.
Comment le logiciel FightAIDS@Home fonctionne-t-il ?
Nous employons un logiciel qui télécharge automatiquement de petits morceaux de données et exécute des calculs qui modèlisent la façon dont les médicaments agissent sur les différentes mutations du VIH. Une fois que votre ordinateur a calculé ces informations, les résultats sont envoyés à l'institut de recherche Scripps par l'intermédiaire du World Community Grid, elles sont alors analysées par l'équipe de recherche du Scripps. Le processus a besoin d'une quantité énorme en temps de calcul, et c'est pourquoi World Community Grid a besoin de vous (et de vos amis !) pour participer à FightAIDS@Home.
Mon ordinateur travaillera-t-il seulement pour le projet FightAIDS@Home ?
Votre ordinateur fonctionnera sur les projets que vous aurez choisis. Vous pouvez choisir parmi les projets actuellement actifs sur World Community Grid en utilisant la page de projets. Là, vous pouvez visionner tous les projets disponibles, et choisir ceux pour lesquels vous voulez participer.
De quelle configuration a t'on besoin pour faire fonctionner FightAIDS@Home?
Actuellement, voici la configuration minimal pour faire fonctionner le projet :
- Une connection Internet
- Un processeur de 550MHz ou plus.
- 250 Mo de mémoire Ram ou plus
- 50Mo d'espace disque libre
Y a-t-il des FAQ additionnels sur FightAIDS@Home ?
Oui, il y a d'autres FAQ sur le site internet de FightAIDS@Home (en anglais)
Fenètre A: Assemblages moléculaires en temps réel (current docking)
Dans le Manager Boinc, cliquez sur l'onglet Tâches, sélectionner une des unités en cours de traitement, puis appuyer sur le bouton "Montrer les graphiques". Ou tout simplement atteindre que l'ordinateur se mette en veille si vous avez sélectionné l'écran de veille par défaut. Vous verrez alors apparaitre une fenêtre graphique semblable à celle-ci :
A quoi correspondent les flèches noires, la structure en hélice et la structure en boucle ?
Le feuillet bêta correspond à un schéma simplifié des protéines qui permet aux scientifiques une lecture et une compréhension plus facile de la forme de cette protéine. Le « squelette » tridimensionnel de la protéase du VIH-1 est retranscrit sur l'écran sous la forme d'un feuillet noire et est grossis environ 10.000.000 fois.
Dans cette fenêtre, vous pouvez voir en trois dimensions la forme des différentes séquences d'acides aminés de la protéase du VIH-1. Pour plus de clarté, nous ne montrons pas les détails de tous les atomes de la molécule de protéine, juste l'épine dorsale. Se rappeler, que toutes les protéines, y compris la protéase du VIH-1, se composent de chaines d'acides aminés, liées comme des perles sur une ficelle. Il y a vingt types d'acides aminés naturelles, et vous pouvez les imaginer comme différentes sortes de briques. Certaines parties de ces chaines d'acides aminés s'attachent entre eux tout en repoussant d'autres parties. Les différentes parties de la chaîne d'acides aminés de la protéine se groupent ensemble en masse compacte dans des formes tridimensionnelles caractéristiques.
A quoi correspondent les sphères colorées dans la fenêtre A ?
L'algorithme de recherche utilisé par AutoDock n'est pas qu'une simple représentation d'une solution possible pour une molécule médicament candidat (ligand) mais évalue aussi immédiatement beaucoup de solutions possibles. Les sphères montrent les endroits pour lesquels la meilleure molécule médicamenteuse a été calculé par un assemblage moléculaire de la protéase du VIH-1, les différentes couleurs montrent leur niveau de cohérence.
AutoDock essaye de trouver la meilleure manière pour laquelle le ligand actuel, celui que votre agent a téléchargé, peut s'adapter à la protéase cible du VIH-1. Vous pouvez vous représenter la chose par l'analogie suivante : le médicament idéal que nous essayons de trouver serait une « clef, » et la protéase du VIH-1, une « serrure». Cependant à la différence des clefs dans la réalité, beaucoup de molécules médicamenteuse se plient pour se déformer. À cet égard, les molécules ressemble au corps d'un danseur ; le même corps peut adopter un nombre élevé de poses et de formes différentes. Malheureusement, nous ne pouvons pas savoir quelle forme le médicament candidat adoptera sans avoir testé préalablement des millions de possibilités différentes pour choisir la meilleure.
Pour trouver le meilleur ajustement, nous employons un algorithme. Un algorithme est juste une recette, une liste d'ingrédients et d'instructions sur la façon dont on doit faire ou ne pas faire quelque chose. Dans notre algorithme de recherche, nous appliquons réellement les principes de l'évolution pour trouver la meilleure manière dont notre molécule-médicament candidat s'adapterait à la la cible, la protéase du VIH-1. Comme pour l'évolution dans le monde réel, nous avons une « population » de solutions possibles pour résoudre le problème.
C'est ce ce qui vous voyez quand vous regardez les différentes sphères colorées à proximité des flèches noires (le feuillet). Les couleurs correspondent aux croix de même couleur dans la fenêtre B. Celles qui représentent les énergies les plus négatives sont considérés comme les meilleurs assemblages moléculaires. AutoDock emploie une représentation pour chacun de ces assemblages moléculaires de ligand qui indique l'endroit où est situé le centre des ligands, son orientation, et sous quelle forme elle est actuellement adoptée. AutoDock applique des opérations génétiques pour représenter des paires aléatoires en fonction de la forme du ligand pour ensuite produire deux nouvelles représentations et par conséquent de meilleures solutions potentielles. Vous pouvez voir ce que calcule AutoDock en regardant le graphique dans la fenêtre C.
Fenêtre B: Energie nécessaire à l'assemblage moléculaire
Nous voyons ici l'énergie minimale pour chacun des assemblages de ligand candidats issus de la population actuelle des solutions possibles. L'énergie d'un ligand qui se lie à la protéase du VIH-1 se décompose en 2 types d'énergies différentes: l'énergie électrostatique et l' énergie non liée. L'énergie électrostatique mesure de quel façon les charges pairs et impair font interagir le ligand et la protéase. L'énergie non liée mesure l'attraction non-électrostatique entre les deux.
Qu'est ce que l'énergie électrostatique ?
Vous pouvez voire les forces électrostatiques en action si vous frottez un ballon contre un pull de laine sèche, puis que vous placez doucement ce ballon contre un mur : Il colle ! C'est parce que tous les objets sont faits d'atomes. Chaque atome a un nombre égal d'électrons et de protons. Les électrons ont une charge négative, alors que les protons ont une charge positive. Ces charges s'équilibrent une par une pour former des objets électriquement neutre , ou déchargé. Quand nous frottons le ballon contre le pull, le frottement cause des électrons par le frottement du pull sur le ballon. Le ballon devient chargé en électricité statique, et il a maintenant plus d'électrons que de protons, ainsi il est chargé négativement ; le mur est chargé plus positivement que le ballon ainsi le ballon colle. Si vous deviez frotter un deuxième ballon sur votre pull, et que vous accrochiez les deux ballons à une ficelle, vous verriez alors les deux ballons se repousser mutuellement.
Qu'est ce que l'énergie non liée?
L'énergie Non-liée apparait parce que les atomes sont « collants » quand ils se tiennent proche les uns des autres. La quantité de « viscosité » dépend des deux atomes qui interagissent entre eux. Cependant, les atomes se repoussent les uns les autres quand on les rapproche trop étroitement. Entre deux molécules mouvantes, il y existe plusieurs de ces interactions non liées. Elles s'appellent « non liées » parce que ces interactions ne sont pas permanentes comme les liaisons chimiques.
Fenêtre C: Meilleure énergie d'assemblage moléculaire
Nous voyons ici la meilleure énergie d'assemblage moléculaire pour population calculée actuellement, elle est tracée au-dessus du cours de l'assemblage actuel, et est représenté sur la graphique par une ligne rouge. La ligne verte montre quant à elle le même type de graphique, mais pour le meilleur assemblage réalisé jusqu'ici. Le graphique vert est mis à jour, durant l'analyse de l'assemblage moléculaire, plus précisement à la fin de chaque génération.
L'axe vertical montre la meilleure énergie. Plus l'énergie est négative, mieux c'est, c'est à dire plus nous prévoyons avec précision la liaison d'un ligand particulier avec la protéase. Vous pouvez voir des périodes où l'énergie ne change pas (les lignes horizontales sur le graphique) et des périodes où l'énergie chute (les lignes verticales) lorsque AutoDock vient de trouver une meilleure solution que celle de la génération précédente.
La barre de progression ( Current Progress )
La barre de progression montre la quantité de travail qui a été accomplie jusqu'ici. Les unités de travail sont produites par les chercheurs à l'institut de recherche Scripps et transmises à votre machine par l'intermédiaire des serveurs du World Community Grid. Chaque unité de travail contient une molécule-médicament candidate, issue d'une vaste bibliothèque de molécules médicaments candidats que nous examinons virtuellement. Le logiciel fonctionnant sur votre ordinateur s'appelle AutoDock, et il essaye de déterminer la meilleure façon d'ajuster les ligand à la protéase cible du VIH-1. Quand l'unité de travail est finie, les meilleurs résultats sont envoyés de nouveau à l'institut Scripps par l'intermédiaire de World Community Grid pour davantage d'analyse, le but ensuite étant de trouver les meilleurs inhibiteurs de protéase à l'aide de davantages d'essais en laboratoire.