Comment les scientifiques se procurent un traitement contre les coronavirus

Ce jeu de puzzle en ligne illustre le pouvoir de la science citoyenne.

Le coronavirus, que l’Organisation mondiale de la santé a maintenant officiellement qualifié de pandémie, fait des ravages dans les communautés du monde entier. Il n’existe actuellement aucun remède contre le COVID-19, mais les scientifiques travaillent sur des médicaments qui pourraient aider à ralentir sa propagation. Heureusement, les citoyens peuvent s’impliquer dans le processus.

Foldit est un jeu vidéo en ligne qui met les joueurs au défi de plier diverses protéines en des formes où elles sont stables. En général, le pliage des protéines permet aux scientifiques (et aux citoyens) de concevoir de nouvelles protéines à partir de zéro, mais dans le cas du coronavirus, les joueurs de Foldit essaient de concevoir les médicaments pour le combattre. Le coronavirus possède une protéine « pique » qu’il utilise pour reconnaître les cellules humaines », explique Brian Koepnick, biochimiste et chercheur à l’Institut de conception des protéines de l’Université de Washington, qui utilise Foldit pour la recherche sur les protéines depuis six ans. « Les acteurs de Foldit conçoivent de nouveaux médicaments protéiques qui peuvent se lier au pic de COVID et bloquer cette reconnaissance, [ce qui pourrait] potentiellement empêcher le virus d’infecter plus de cellules chez un individu qui a déjà été exposé au virus ».

Publié pour la première fois en 2008, Foldit est le fruit d’un projet de recherche expérimental développé par le Center for Game Science de l’Université de Washington en collaboration avec le département de biochimie. Le « puzzle coronavirus » de Foldit est le 1 808ème jeu de l’histoire. Les joueurs – qui peuvent travailler seuls ou en équipe – utilisent le système de puzzle du jeu pour développer de nouvelles structures protéiques qui peuvent être testées par des biochimistes en laboratoire pour être utilisées dans des médicaments antiviraux.

« Dans Foldit, vous modifiez la forme d’un modèle de protéine pour optimiser votre score. Ce score est en fait un calcul sophistiqué de l’énergie potentielle du pli », explique M. Koepnick, qui ajoute que les chercheurs professionnels utilisent une fonction de score identique dans leurs travaux. « Les puzzles de coronavirus sont conçus de manière à ce que les modèles à haut score aient plus de chances de se lier réellement à la protéine de pic cible ». En fin de compte, les solutions les plus performantes sont analysées par les chercheurs et considérées pour une utilisation dans le monde réel.

Depuis sa création, plus d’un demi-million de personnes ont créé des comptes et joué à Foldit, et plus de 2 500 joueurs ont travaillé sur les énigmes du coronavirus du jeu jusqu’à présent.

Seth Cooper, le concepteur principal du jeu et professeur assistant au Khoury College of Computer Sciences de Northeastern, explique que Foldit a été créé parce que l’équipe de conception a pensé que les gens pourraient trouver de meilleures solutions que l’ordinateur et qu’il serait utile pour les gens d’interagir avec les compositions 3D des structures protéiques pour vraiment comprendre leur fonctionnement.

Bien que ces puzzles en ligne n’aient pas été conçus pour s’attaquer à un virus en constante augmentation tel que COVID-19, ils sont devenus un moyen efficace de mener des recherches sur la maladie en toute sécurité, à la maison. « Je pense que c’est vraiment passionnant de pouvoir aider dans une telle situation. . . . C’est le genre de choses que nous aurions espéré pouvoir faire [au début] », dit Cooper.

Dans le passé, les joueurs de Foldit ont rassemblé des structures protéiques synthétiques et naturelles réussies, comme celles qui ont permis de résoudre le virus du singe Mason-Pfizer en 2011. Certains des joueurs qui sont très bons à Foldit n’ont pas de formation en biochimie, mais la beauté de la conception du jeu est qu’il rend la science accessible aux profanes, et il finit par beaucoup enseigner aux non-professionnels (une poignée de joueurs de Foldit ont été crédités comme auteurs dans un article que Cooper et ses collègues ont publié récemment).

Selon Cooper, ce projet de crowdsourcing basé sur une solution « est un moyen de mettre les jeux vidéo à profit ». Lorsque les gens jouent, ils résolvent de toute façon des problèmes, alors il est agréable d’appliquer cette intelligence à la résolution de problèmes dans le monde réel ».

Via Fastcompany

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