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Développement d'un portail web pour le criblage virtuel sur la grille de calcul

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par Farida LOUACHENI
Institut de la Francophonie pour l'Informatique - Master 2 Informatique 2013
  

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2.2.2 Découverte de nouveaux médicaments avec le criblage virtuel

Le criblage virtuel est la stratégie in-silico la plus utilisée pour l'identification de composés (»hits») dans le cadre de la recherche de nouveaux médicaments. Celui-ci fait désormais partie intégrante de la plupart des programmes de recherche de composés bioactifs, que ceux-ci se déroulent en milieu académique ou industriel, car il constitue un complément essentiel au criblage biologique haut-débit. Le criblage virtuel permet l'exploration de grande chimiothèques ( > 106 molécules) à la recherche de composés actifs vis-à-vis d'une cible thérapeutique donnée. Ce processus vise à réduire de façon significative la chimiothèque de départ à une liste limitée de composés jugés les plus prometteurs. Cette approche conduit souvent à une nette amélioration de la »concentration» de molécules actives pour la cible »hit-rate», tandis qu'une sélection aléatoire de molécules de la chimiothèque ne saurait fournir un tel enrichissement. Ainsi, le temps aussi bien que les coûts de l'identification de nouveaux composés peuvent être réduits de façon remarquable. Plus précisément, le recours au criblage in-silico, en préalable à un criblage biologique à plus petite échelle, permet d'ajuster au mieux le nombre de tests expérimentaux »in-vitro» en fonction des contraintes budgétaires et temporelles. Quand les conditions le permettent, le criblage biologique peut être employéen parallèle au criblage virtuel, afin d'èvaluer l'efficacitéde ce dernier et de pouvoir améliorer les paramètres des programmes informatiques utilisés. La pertinence de la molécule employée est la première condition pour le succèes d'un criblage virtuel, bien avant celle des algorithmes utilisés pour la recherche de touches au sein de la molécule. En effet, seule une librairie de composés suffisamment diverse peut garantir une exploration satisfaisante de l'espace chimique, maximisant ainsi les chances de découvrir de nouveaux composés. Par ailleurs, pour éviter de perdre du temps avec des molécules possédant des caractéristiques incompatibles avec celles de composés d'intérêt pharmaceutique, le processus de criblage comporte généralement une étape préliminaire de filtrage. Cette tâche, qui peut être prise en charge par des programmes spécialisés, consiste à exclure les composés toxiques. Ensuite, ne sont retenus que les composés obéissant à des définitions empiriques simples du profil de molécule active.

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"Je voudrais vivre pour étudier, non pas étudier pour vivre"   Francis Bacon