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La bio-informatique révèle les protéines en trois dimensions

Après avoir connu, au cours des dernières décennies, des progrès importants grâce au passage de l'expérimentation in vivo à celle in vitro, la biologie et l'industrie pharmaceutique sont en train de franchir un cap supplémentaire en entrant dans l'ère de l'expérimentation in silico. Selon IBM, qui réunissait de nombreux experts, mercredi 10 novembre, dans son centre de recherche de Zurich, pour y présenter les applications scientifiques des supercalculateurs, les ordinateurs remplaceront bientôt pipettes, éprouvettes et boîtes de Petri. Ce qui permettra de pénétrer plus avant dans l'intimité des mécanismes du vivant grâce à la puissance croissante des puces de silicium. " Après l'aboutissement, prévu pour 2005, du programme de séquençage de l'ADN humain, il sera ensuite possible de cataloguer nos quelque cent mille gènes et les fonctions biologiques qui leur sont associées, puis de découvrir quels gènes sont impliqués dans les maladies dont l'homme est victime ", explique le Suisse Manuel Peitsch, qui dirige le centre de recherche genevois du géant pharmaceutique GlaxoWellcome. Un gène n'étant qu'un programme permettant de construire une protéine pour une tâche bien précise, une seule erreur dans le programme - par exemple à la suite d'une mutation - entraîne une modification de la structure et de l'efficacité de la protéine qui lui est liée. C'est là que les supercalculateurs devraient de plus en plus entrer en jeu dans les années à venir, car la structure en trois dimensions d'une protéine, la manière dont elle est pliée sur elle-même, est l'information la plus pertinente pour comprendre son mode d'action. La force brute des supercalculateurs devrait pallier ce handicap en aidant les chercheurs à prédire la structure 3D des protéines à partir de la séquence d'acides aminés qui la composent et en la comparant à celles de protéines dont la conformation spatiale est déjà connue." Déduire la formule d'une protéine d'après le gène qui la code est devenu une opération de routine ", assure le Britannique Barry Robson, un des pionniers de la bio-informatique, . " On peut ainsi obtenir chimiquement la molécule sous la forme d'une chaîne souple. Mais personne n'est jusqu'à présent parvenu à simuler la façon dont cette chaîne se replie spontanément sur elle-même en une seconde ou moins pour se transformer en une protéine compacte et fonctionnelle. "En prévision du jour où le casse-tête du repliement des protéines sera résolu, Barry Robson se fait visionnaire : " Imaginez une consultation médicale en 2020 ou en 2030. Le patient entre dans le bureau de son médecin. Il porte autour du cou un médaillon contenant une puce où son génome personnel est codé. Il est facile au praticien de voir quelle protéine fabriquer pour le soigner. L'ordinateur de ce dernier est relié à une machine à synthétiser les molécules. Le patient ressort du cabinet médical avec un médicament personnalisé. "

Le Monde : http://www.lemonde.fr/article/0,2320,seq-2039-31871-MIA,00.html

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