Karina dos Santos Machado (à gauche) et Adriano Velasque Werhli (à droite).
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Des chercheurs brésiliens ont remporté un concours de bioinformatique visant à trouver des médicaments déjà approuvés qui pourraient fonctionner comme traitements contre le Covid-19.
Le besoin de nouveaux traitements n’a pas diminué : le virus reste la 10e cause de décès aux États-Unis. en 2023 selon les chiffres des Centers for Disease Control and Prevention.
Karina dos Santos Machadoprofesseur agrégé à Université fédérale de Rio Grande au Brésil, a dirigé l’équipe qui a remporté un concours l’aide de l’organisation biotechnologique canadienne à but non lucratif Conscience pour trouver le plus grand nombre de molécules susceptibles de conduire à un nouveau traitement efficace contre tous les coronavirus.
Machado explique que la découverte de médicaments peut être coûteuse et longue, donc la réutilisation de médicaments existants pour de nouvelles utilisations peut rationaliser ce processus.
“Nous avons testé par ordinateur uniquement des molécules déjà approuvées, telles que celles approuvées par les agences de réglementation telles que la FDA”, dit-elle. “En matière de réutilisation de médicaments, la découverte de médicaments basée sur des algorithmes est très prometteuse, en particulier dans les situations où les ressources pour les tests sont limitées. ou là où il existe un fossé entre le monde universitaire et l’industrie pharmaceutique, comme c’est le cas au Brésil”, dit-elle.
Machado explique que lorsque les scientifiques recherchent de nouveaux médicaments, ils doivent comprendre comment un médicament potentiel interagit avec une cible, généralement une protéine, en utilisant des simulations informatiques pour prédire dans quelle mesure un médicament candidat s’adapte à une protéine cible, un peu comme si on insérait une clé dans un verrouillage.
“Toutes ces stratégies in silico (simulées par ordinateur) soutenues par l’intelligence artificielle ont le potentiel de rendre le processus de découverte de médicaments plus facile et plus rapide au Brésil”, dit-elle, ajoutant que ces techniques sont déjà développées et appliquées pour étudier de nouvelles thérapies. composés, y compris ceux dérivés de plantes et d’animaux de la riche biodiversité du Brésil.
Machado affirme que l’intégration complète de ces approches in silico dans l’industrie pharmaceutique brésilienne en est encore à ses débuts.
« Combler cet écart constituerait un pas en avant significatif dans l’accélération de la découverte de médicaments pour les maladies négligées si présentes dans notre pays », dit-elle. « J’espère vraiment que notre victoire au Cache Challenge #2 pourra aider en ce sens, mettre en évidence le potentiel de la recherche effectuée dans les universités pour l’industrie pharmaceutique.
Illustration du complexe réplication-transcription du SRAS-CoV-2 lié à l’hélicase. Le SRAS-CoV-2 est… [+] le virus qui cause le Covid-19. Le complexe réplication-transcription est responsable de la synthèse de l’ARN viral (acide ribonucléique) dans la cellule hôte infectée. Il se compose d’une amorce d’ARN (orange), d’une matrice d’ARN (rouge), d’une riboexonucléase de relecture (bleu clair), d’une hélicase (bleu moyen), d’une ARN polymérase dirigée par l’ARN (bleu foncé) et de protéines non structurelles (NSP, violet).
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Grandir au Brésil
Machado a grandi à Bage, une ville du sud du Brésil située à la frontière avec l’Uruguay et dit qu’elle était attirée par les chiffres et les défis logiques, ainsi que par les calculatrices, les machines à écrire et les jeux vidéo.
“Quand j’ai fini mes études primaires/collèges, j’ai demandé à mes parents de m’inscrire dans un lycée technique spécialisé en informatique ; j’avais vu des ordinateurs à la télé mais je n’en avais jamais utilisé.” » dit-elle en ajoutant qu’elle a reçu son premier ordinateur le jour de son 15e anniversaire, un exploit important au Brésil à l’époque.
Machado explique que sa passion pour l’informatique l’a amenée à étudier l’ingénierie informatique dans une université publique près de Bage, une maîtrise en informatique axée sur la bioinformatique (avec une bourse) et un doctorat axé sur la bioinformatique structurelle.
“Depuis 2005, je travaille dans ce domaine et j’ai toujours rêvé de découvrir un nouveau médicament contre une maladie”, dit-elle.
Machado explique qu’au Brésil, une grande partie de la recherche scientifique provient des universités publiques, où les chercheurs doivent équilibrer les cours, le travail administratif, l’encadrement des étudiants et la recherche, le tout avec un budget restreint.
« Les conditions environnementales distinctes, notamment le climat, la biodiversité et les écosystèmes, nécessitent des approches spécifiques qui ne peuvent pas être abordées par les études menées dans le Nord », dit-elle. « De plus, la diversité génétique unique trouvée dans les populations locales offre des informations inestimables qui peuvent contribuer à la connaissance scientifique mondiale.
Machado explique qu’au Brésil, les universités publiques intègrent étroitement leur travail à la communauté, travaillant fréquemment sur des problèmes qui affectent la population locale, tels que les maladies tropicales, le changement climatique et ses conséquences locales, l’utilisation de la biodiversité comme matière première et bien d’autres domaines.
“Je crois que cette perspective de collaboration, d’entraide, de dévouement et d’amour pour la science rend nos perspectives uniques par rapport à celles du Nord.”
Paysage de pampa gaucha, ville de Bage dans le Rio Grande do Sul, Brésil.
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Apprentissage automatique dans les données sur les coronavirus
Au plus fort de la pandémie de Covid-19, un médecin devenu entrepreneur élevé au Cachemire a utilisé le Big Data et l’apprentissage automatique pour aider à détecter des modèles utiles dans le tsunami de données de santé publique généré dans le monde entier par la crise du COVID-19.
Junaid Nabi, chercheur en santé publique travaillant actuellement pour l’Organisation mondiale de la santé, affirme que ses expériences avec le système de santé des pays en développement ont motivé ce projet antérieur pendant la pandémie.
« Ayant grandi au Cachemire, une société marquée par des disparités sociales, économiques et en matière de soins de santé, j’ai été exposé très tôt aux inégalités inhérentes à ma communauté », a-t-il déclaré. « Au cours des dernières années de ma formation, j’ai eu l’opportunité travailler avec certaines organisations à but non lucratif, en particulier les équipes de secours lors de l’effondrement du bâtiment Savar à Dhaka, au Bangladesh.
Nabi, qui est également membre d’Aspen New Voices, a travaillé avec des collègues de la Harvard Medical School et de la Harvard School of Public Health pour développer des outils numériques qui exploitent le Big Data et l’apprentissage automatique pour évaluer rapidement les modèles de données provenant de la recherche clinique.
« Je pense que l’apprentissage automatique joue un rôle important dans la lutte contre le COVID-19 », dit-il.
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