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L'Institut Curie mise sur l'IA et la simulation pour lutter contre le cancer

L’approche de Qubit Pharmaceuticals mise sur la simulation pour identifier des candidats médicaments en fonction de leur structure moléculaire. (Image : D.R.)

L'Institut Curie et l'université de Bordeaux ont recours à l'outil de simulation d'une start-up afin d'anticiper les interactions moléculaires entre un potentiel médicament et une enzyme ciblée par le traitement.

PublicitéL'Institut Curie et l'université de Bordeaux s'associent à Qubit Pharmaceuticals, start-up franco-américaine fondée en 2020 et vouée à la recherche de nouveaux médicaments sur la base de calculs hybrides HPC et quantique, pour développer de nouvelles thérapies contre le cancer. Le partenariat trouve son origine dans une étude publiée dans la revue Cell, en 2021, qui met en lumière le rôle d'une enzyme particulière (TREX1) dans la progression des tumeurs vers des stades invasifs plus dangereux de la maladie. D'où l'idée de bloquer cette enzyme avec une molécule la ciblant spécifiquement afin d'amplifier l'efficacité des traitements anti-cancéreux. « TREX1 représente une cible de grand intérêt, en agissant sur deux axes thérapeutiques majeurs. Parvenir à l'inhiber permettrait d'augmenter significativement la réponse immunitaire contre les cellules tumorales et de bloquer les processus métastatiques », indique Nicolas Manel, chercheur Inserm et responsable de l'équipe 'Immunité innée' à l'Institut Curie.

Accélérer les phases amont

Pour y parvenir, Qubit Pharmaceuticals va mettre à disposition des équipes de chercheurs sa plateforme de conception de médicaments (baptisée Atlas), afin de générer des molécules ayant le profil idoine pour inhiber TREX1. Cette plateforme de design de molécules repose pour l'instant sur du calcul haute performance (HPC) classique, reposant sur une machine à base de GPU Nvidia. Le principe d'Atlas consiste à modéliser des candidats médicaments et à prédire leurs interactions avec une cible donnée, ici la fameuse enzyme. La jeune société, fondée par des chercheurs français et américains, vient d'annoncer, en partenariat avec la Sorbonne, avoir développé un émulateur quantique, appelé Hyperion, doté d'un équivalent de 40 qubits, mais cette plate-forme n'est, à ce stade, pas impliquée dans le partenariat avec l'Institut Curie et l'université de Bordeaux.

L'identification des meilleurs candidats permettant de bloquer TREX1 par la simulation sur HPC vise à accélérer les premières étapes amenant à la découverte de nouveaux médicaments. « Avant même de débuter les essais cliniques, la sélection de candidats-médicaments est longue et coûteuse. Miser sur la simulation et l'intelligence artificielle permettra d'accélérer considérablement cette étape pour faire bénéficier au plus vite les patients d'un nouveau traitement prometteur en immunothérapie, » explique Cécile Campagne, directrice de la valorisation et des partenariats industriels à l'Institut Curie et directrice adjointe de Carnot Curie Cancer. Les tests biologiques et les caractérisations biochimiques des molécules identifiées comme les meilleures candidates seront menés par l'Institut Curie et l'université de Bordeaux.