Santé

Avis | De nouvelles recherches sur les protéines promettent des percées dans le domaine des médicaments, et bien d’autres choses encore

Protéines sont les faiseurs de la biologie. Dans le corps humain, ils effectuent la majeure partie du travail dans les cellules et sont nécessaires à la structure, au fonctionnement et à la régulation des tissus et des organes du corps. Chaque protéine est composée d’un séquence précise d’acides aminés qui lui permet de se replier en une forme tridimensionnelle déterminant sa fonction. Dans le passé, la structure primordiale d’une protéine ne pouvait être capturée que par des analyses de laboratoire difficiles et chronophages. Vient maintenant un nouveau tournant dramatique – une fenêtre sur les éléments de base de la vie.

DeepMind, une entreprise basée au Royaume-Uni qui fait partie d’Alphabet, la société mère de Google, a développé un système d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique capable de prédire la structure tridimensionnelle des protéines, en décodant les acides aminés qui composent chaque protéine. L’année dernière, le système comptait 350 000 entrées. Puis le 28 juillet, Demis Hassabis, co-fondateur et directeur général de DeepMind a annoncé l’expansion de la base de données de protéines repliées de la société à plus de 200 millions – presque toutes les protéines cataloguées connues de la science, y compris celles des humains, des plantes, des bactéries, des animaux et d’autres organismes – et que la société les rend accessibles au public et gratuites, accessible sans plus d’effort qu’une recherche Google. La base de données s’appelle Pliage alphaet c’est l’équivalent d’un télescope spatial James Webb pour la biologie, offrant de nouveaux visuels étonnants d’un monde au-delà.

Les protéines ne se plient pas parfaitement comme des torchons. Beaucoup ressemblent à un écheveau de fil après qu’un chat a joué avec. Ils ont souvent des pièces mobiles conçues avec précision qui sont liées à des événements chimiques et, surtout, se lient à d’autres molécules. Par exemple, les anticorps sont des protéines produites par le système immunitaire qui se lient à des molécules étrangères, comme celles à la surface d’un virus envahisseur, comme les pointes du coronavirus. Ainsi, les scientifiques ont cherché pendant des décennies à connaître le repliement exact des protéines et leurs fonctions. Les chercheurs utilisent depuis longtemps une technique connue sous le nom de cristallographie aux rayons X pour mieux saisir la structure des protéines, et le référentiel central du domaine contient quelque 185 000 structures résolues expérimentalement.

Puis vint l’intelligence artificielle. Pliage alpha algorithmes ont appris à prédire le repliement des protéines basé sur la séquence d’acides aminés sous-jacente, conduisant à une explosion de nouvelles informations. Une autre projet appelé RoseTTAFold à l’Institute for Protein Design de l’Université de Washington poursuit une quête similaire. Les prédictions de repliement des protéines devront être vérifiées, dans certains cas par des expériences réelles. Mais pour les développeurs de médicaments et de vaccins qui souhaitent savoir à quoi ressemble ou se comporte une protéine, la prédiction elle-même – une représentation visuelle – peut fournir une longueur d’avance remarquable. Les revues Science et Nature Methods ont cité cette percée comme la plus importante de 2021.

Grâce à ces nouvelles méthodes, les chercheurs ont pu explorer le complexe de pores nucléaires, qui agit comme une sorte de gardien pour tout ce qui entre et sort du noyau cellulaire. Il contient plus de 1 000 sous-unités protéiques, tissées ensemble, c’est donc un puzzle difficile pour les scientifiques. Grâce à AlphaFold, les chercheurs ont pu créer un modèle presque deux fois plus complet que l’ancien, couvrant les deux tiers du complexe.

AlphaFold ne révèle pas tous les mystères de la biologie, ni la seule avancée nécessaire pour développement de médicaments ou la lutte contre les maladies. Mais les vues sont vraiment étonnantes.

Articles Liés

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Back to top button
VirtualBox
Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Ads Blocker Detected!!!

We have detected that you are using extensions to block ads. Please support us by disabling these ads blocker.

Powered By
Best Wordpress Adblock Detecting Plugin | CHP Adblock