Votre ordinateur au secours de la recherche sur les protéines

Par Collectif. Dernière mise à jour le 05/06/2003.

Le département de chimie de l'université de Stanford a développé une nouvelle méthode pour comprendre comment les protéines se "plient" (du verbe anglais : to fold). Cette méthode utilise un nouvel algorithme permettant de découper des simulations normalement tres coûteuses en calculs en petites fractions, et ceci dans le but de distribuer le travail sur plusieurs ordinateurs.

Ces calculs distribués ont été popularisés par le projet SETI@Home, considéré comme le plus grand ordinateur mondial en terme de puissance de calcul, et utilisant le temps inutilisé des ordinateurs de milliers d'internautes sur tous les continents pour rechercher des signaux extra-terrestres.

Ce projet a fait des petits, et le projet Folding@Home est l'un d'eux .La cartographie du génome humain touche à sa fin. Au final l'ADN se révèle être une molécule décevante. Le nombre de gènes de l'espèces humaine est inférieure à toutes les prédictions. Le prochain saint Graal de la recherche biomédicale fondamentale reste la compréhension des prises de conformation protéiques in vivo.

"Quand vous connaissez la forme d'une protéine, vous pouvez deviner ce qu'elle fait" remarque le Dr Vijay Pande, jeune assistant à l'université de Stanford et instigateur principal du projet. Aujourd'hui la biochimie nous apprend que toutes les maladies, génétique ou non se traduisent à l'échelle cellulaire par une anomalie au niveau protéique: Défaut de conformation, défaut d'adressage, interactions qui n'a pas lieu d'être, c'est la compréhension de ses mécanismes qui est le but avoué de Folding@Home.

Le but du projet Folding@Home est de comprendre comment les protéines s'assemblent et quelle est leur conformation finale. L'étude des simulations de repliement sur des structures types (hélices alpha, feuillet béta, cluster d'acides aminés basique...) permettra d'extrapoler le comportement de protéines particulières:Rôle intra-cellulaire de la présénilline dans l'alzheimer, meilleur compréhension de la résistance de la PrP muté aux protéases (actuellement exploré par l'étude des feuillets béta), Voie d'infection des LT par le HIV et étude de son intégration dans le génome (une protéine virale assurant cette fonction est actuellement replié par le programme: la DNA Binder Mimic). La lutte contre le cancer est également en point de mire (en étudiant les effets des mutations de la p53 et PrB sur leur conformation dans la cellule, ce qui permettra d'apprécier leur perte de fonctionnalité.)

Le repliement d'une protéine est extrêmement rapide, de l'ordre de la micro-seconde, et sa simulation par ordinateur est extrêmement complexe, hors de portée des super ordinateurs.

Après une période de rodage consacrée à simuler des repliements sur de petites protéines dont le résultat était déjà connu expérimentalement, les participants reçoivent actuellement du vrai travail, des calculs concernant des protéines impliquées dans des pathologies humaines.

Folding@Home v1 s'est achevé en Septembre 2001 et a été un franc succès. Les résultats du pliage des "petites" protéines telles que la Beta Hairpin ont été chaleureusement accueilli par la communauté scientifique (publication dans le très sérieux "Journal of Molecular Biology". L'équipe de Vijay Pande se penche maintenant sur des protéines de taille plus conséquente et demandant donc plus de ressources.

Les francophones sont peu représentés dans le projet Folding@Home. C'est pourquoi les 2 seules équipes francophones présentes pour folding@home v1 (l'equipe "Forum Hardware.FR" et l'équipe "Nerdz") ont décidé de s'associer de manière a être plus efficace, pour regrouper "nos forces" et pour offrir un unique point d'entrée aux francophones désireux de participer au projet Folding@Home.

N'hésitez pas à venir nous rejoindre, en installant un petit logiciel sur votre ordinateur, vous pouvez aider grandement la recherche. Ce logiciel n'interfère pas avec le fonctionnement de votre ordinateur, ni avec votre travail, il se connecte de temps en temps pour envoyer un résultat et en même temps demander du travail aux serveurs du projet à l'université de Stanford.

De plus, la participation à un challenge utile n'est pas l'unique motivation qui a poussé des milliers de gens à aider le projet, l'entraide entre les "foldingueurs" (ou "francoplieurs", ou tout simplement "plieurs"), comme se sont surnommés les internautes francophones participant au projet Folding@Home, ou encore la lutte pour gagner des places au classement mondial font aussi partie des "goodies" apportées par cette participation.

Un autre sujet de satisfaction reste que les résultats de ce projet seront dans le domaine public, les simulations et données brutes étant accessibles aux chercheurs du monde entier.

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