{"id":7226,"date":"2025-06-12T18:55:53","date_gmt":"2025-06-12T16:55:53","guid":{"rendered":"https:\/\/rvh-synergie.org\/actualites\/medicament-de-coronavirus-a-large-spectre-developpe-par-la-modelisation-dynamique-compatible-ai\/"},"modified":"2025-06-12T18:55:56","modified_gmt":"2025-06-12T16:55:56","slug":"medicament-de-coronavirus-a-large-spectre-developpe-par-la-modelisation-dynamique-compatible-ai","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rvh-synergie.org\/actualites\/medicament-de-coronavirus-a-large-spectre-developpe-par-la-modelisation-dynamique-compatible-ai\/","title":{"rendered":"M\u00e9dicament de coronavirus \u00e0 large spectre d\u00e9velopp\u00e9 par la mod\u00e9lisation dynamique compatible AI"},"content":{"rendered":"
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Environ 30% de toutes les infections des voies respiratoires sont caus\u00e9es par des coronavirus, conduisant \u00e0 des maladies g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9es et, dans certains cas, \u00e0 des \u00e9pid\u00e9mies \u00e9pid\u00e9miques et m\u00eame pand\u00e9miques, comme nous l’avons v\u00e9cu avec la pand\u00e9mie Covid-19. Malgr\u00e9 le d\u00e9veloppement d’une technologie r\u00e9volutionnaire qui permet la conception de vaccins prophylactiques, l’acc\u00e8s \u00e0 ces vaccins n’est pas \u00e9gal \u00e0 travers le monde, en particulier dans les pays \u00e0 faibles ressources, et d’autres h\u00e9sitations emp\u00eachent leur adoption.<\/p>\n

De plus, les variantes de coronavirus \u00e9mergent qui peuvent avoir une infectivit\u00e9 et une r\u00e9sistance plus \u00e9lev\u00e9es aux vaccins existants et aux traitements antiviraux. Par cons\u00e9quent, les m\u00e9dicaments antiviraux \u00e0 action rapide avec une large activit\u00e9 contre plusieurs coronavirus respiratoires et la capacit\u00e9 d’\u00eatre rapidement distribu\u00e9s en tant que traitements oraux sont n\u00e9cessaires de toute urgence.<\/p>\n

En 2020, au d\u00e9but de la pand\u00e9mie Covid-19, une \u00e9quipe multidisciplinaire de biologistes informatiques et de maladies infectieuses, de chimie m\u00e9dicale et de d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments form\u00e9es au Wyss Institute for Biological Inspired Engineering \u00e0 l’Universit\u00e9 Harvard.<\/p>\n

L’\u00e9quipe, dirig\u00e9e par le directeur fondateur de WYSS, Donald Ingber, MD, Ph.D., a cherch\u00e9 \u00e0 tirer parti des capacit\u00e9s de mod\u00e9lisation informatique et biologique existantes de l’Institut WYSS pour r\u00e9utiliser rapidement les m\u00e9dicaments existants approuv\u00e9s par la FDA pour la lutte contre la maladie.<\/p>\n

En cr\u00e9ant un pipeline de mod\u00e9lisation mol\u00e9culaire et de d\u00e9couverte de m\u00e9dicaments bas\u00e9e sur l’AI et de la physique coh\u00e9rente construite autour d’un logiciel d’animation proc\u00e9dural de l’industrie cin\u00e9matographique, ils ont identifi\u00e9 le bempcendib m\u00e9dicamenteux approuv\u00e9 par la FDA disponible par voie orale, en tant qu’agent antiviral potentiel. Cependant, pour optimiser davantage son activit\u00e9 avec le soutien de suivi de la Fondation Open Philanthropy-Good Ventures, ils ont utilis\u00e9 ce compos\u00e9 chimique comme rampe de lancement pour d\u00e9velopper un m\u00e9dicament antiviral plus sp\u00e9cifique et efficace avec efficacit\u00e9 contre un large \u00e9ventail de coronavirus. Leurs r\u00e9sultats sont publi\u00e9s dans Fronti\u00e8res en biosciences mol\u00e9culaires<\/i>.<\/p>\n

Prendre des coronavirus au cin\u00e9ma<\/h2>\n

Au cours de la Covid-19, de nombreux groupes de recherche ont cherch\u00e9 \u00e0 d\u00e9velopper des m\u00e9dicaments qui ciblent les surfaces externes des prot\u00e9ines de pointes partag\u00e9es par les coronavirus, qui se lient aux mol\u00e9cules des r\u00e9cepteurs \u00e0 la surface des cellules h\u00f4tes et m\u00e9diatisent l’entr\u00e9e du virus. Au d\u00e9but du projet, les chercheurs ont \u00e9mis l’hypoth\u00e8se que plut\u00f4t que de cibler ces sites externes, qui sont sujets \u00e0 une mutation sous la pression des vaccins et des th\u00e9rapies, en se concentrant sur des r\u00e9gions cach\u00e9es de la prot\u00e9ine de pointe pourrait offrir des avantages sans pr\u00e9c\u00e9dent.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Nous avons pens\u00e9 que les r\u00e9gions constantes qui restent cach\u00e9es tandis que le virus se lie initialement \u00e0 sa cellule h\u00f4te, mais devenir accessibles pendant une fen\u00eatre de temps critique lorsqu’il se pr\u00e9pare \u00e0 la fusion membranaire pourrait \u00eatre des sites id\u00e9aux. Cibler ceux qui pourraient \u00eatre un moyen de verrouiller essentiellement le virus au stade de pr\u00e9-fusion avant qu’il ne puisse lib\u00e9rer son mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique dans le cytoplasme des cellules h\u00f4tes\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 le premier directeur de l’auteur Charles Reury a dirig\u00e9 le projet avec Ingber.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Le d\u00e9fi majeur r\u00e9side dans l’identification de ces rouages \u200b\u200ben mouvement pour lesquels nous pourrions concevoir des m\u00e9dicaments qui pourraient fonctionner comme une cl\u00e9 universelle pour plusieurs coronavirus.\u00a0\u00bb<\/p>\n

Auparavant, Reilly et Ingber avaient utilis\u00e9 des outils de l’industrie des effets sp\u00e9ciaux du film pour d\u00e9velopper des mod\u00e8les de calcul de la fa\u00e7on dont les mol\u00e9cules se d\u00e9placent et fonctionnent du niveau atomique \u00e0 celle des cellules enti\u00e8res, et ils l’ont utilis\u00e9 pour repr\u00e9senter les mouvements pendant les origines de la vie humaine – la fusion d’un sperme avec une cellule d’oeuf – comme dans le court m\u00e9trage \u00ab\u00a0.<\/p>\n

L’\u00e9quipe a utilis\u00e9 une approche similaire pour mod\u00e9liser les transformations dynamiques que la prot\u00e9ine de pointe SARS-COV-2 subit apr\u00e8s avoir li\u00e9 son r\u00e9cepteur et tout en se d\u00e9pla\u00e7ant litt\u00e9ralement vers la fusion. Pour accomplir cette mod\u00e9lisation complexe, ils ont essentiellement anim\u00e9 une vari\u00e9t\u00e9 de instantan\u00e9s structurels de la prot\u00e9ine de pointe que d’autres chercheurs avaient captur\u00e9s \u00e0 diff\u00e9rents stades de liaison et de fusion virus dans la cristallographie aux rayons X et d’autres \u00e9tudes.<\/p>\n

Cette \u00absimulation de dynamique mol\u00e9culaire\u00bb, bas\u00e9e sur des caract\u00e9ristiques physiques r\u00e9elles de la prot\u00e9ine de pointe, leur a permis de g\u00e9n\u00e9rer des \u00abdonn\u00e9es synth\u00e9tiques\u00bb dans lesquelles ils pourraient glaner les r\u00e9gions de la soi-disant sous-unit\u00e9 S2 de la prot\u00e9ine qui a subi des transitions m\u00e9caniques \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/p>\n

En appliquant des m\u00e9thodes d’IA \u00e0 leurs donn\u00e9es synth\u00e9tiques, ils ont pu identifier un site sp\u00e9cifique dans l’une de ces r\u00e9gions m\u00e9caniquement tr\u00e8s actives qui se sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9es \u00e0 une \u00e9tape de pr\u00e9-fusion avant de faciliter l’int\u00e9gration de la prot\u00e9ine de pointe dans la membrane de la cellule h\u00f4te. Ce site cl\u00e9 avait le potentiel de fonctionner comme une poche de liaison pour les compos\u00e9s de m\u00e9dicament qui se marieraient pour emp\u00eacher la fusion membranaire et l’entr\u00e9e virale et, surtout, elle a \u00e9t\u00e9 partag\u00e9e par diff\u00e9rents membres de la famille du coronavirus.<\/p>\n

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\n \"M\u00e9dicament
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Droguer la cible en mouvement<\/h2>\n

Pour identifier les m\u00e9dicaments qui pourraient s’adapter pr\u00e9cis\u00e9ment \u00e0 la poche de liaison pr\u00e9vue dans la sous-unit\u00e9 S2 de la prot\u00e9ine de pointe, les chercheurs ont \u00e9t\u00e9 examin\u00e9s par calcul sur environ 10 000 m\u00e9dicaments existants et les ont class\u00e9s en fonction de leurs affinit\u00e9s de liaison pr\u00e9dites \u00e0 la poche.<\/p>\n

Le m\u00e9dicament le plus haut de gamme qui \u00e9tait \u00e9galement disponible oralement \u00e9tait le bemcentinib, qui dans leurs simulations compatibles AI et ses \u00e9tudes d’amarrage mol\u00e9culaire est rest\u00e9e fortement li\u00e9e \u00e0 travers de multiples changements structurels que la r\u00e9gion enti\u00e8re \u00e9tait en cours, le congelant finalement au stade de pr\u00e9-fusion.<\/p>\n

En fait, l’\u00e9quipe, avec une expertise en d\u00e9veloppement de m\u00e9dicaments du scientifique principal de WYSS, Sylvie Bernier, Ph.D., et le directeur principal de WYSS, Translational R&D, Ken Carlson, Ph.D., ont d\u00e9montr\u00e9 que le bemcentinib a puissant inhiber SARS-CoV-2 des cellules pulmonaires humaines.<\/p>\n

Fait int\u00e9ressant, l’effet de blocage des infections du bemcentinib avait \u00e9galement \u00e9t\u00e9 observ\u00e9 par d’autres chercheurs, et le bemcentinib avait en fait am\u00e9lior\u00e9 les r\u00e9sultats cliniques dans un essai clinique avec des patients hospitalis\u00e9s Covid-19. Mais il \u00e9tait g\u00e9n\u00e9ralement suppos\u00e9 que le m\u00e9dicament devait fonctionner \u00e0 travers sa cible d’origine, la prot\u00e9ine AXL kinase, qui contribue \u00e0 stimuler la croissance des cellules tumorales.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Pour prouver sans \u00e9quivoque que le bemcentinib a r\u00e9alis\u00e9 son activit\u00e9 antivirale par le biais de notre m\u00e9canisme propos\u00e9 et am\u00e9liorer davantage son efficacit\u00e9, nous devions cr\u00e9er des compos\u00e9s (analogues) structurellement similaires (analogues) qui n’ont aucune affinit\u00e9 pour AXL mais conserver leur affinit\u00e9 avec la poche de liaison de la prot\u00e9ine Spike\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Reilly.<\/p>\n

Joel Moore, Ph.D., un talentueux chimiste m\u00e9dicinal de l’\u00e9quipe, a con\u00e7u une s\u00e9rie de nouveaux compos\u00e9s, dont le meilleur, surnomm\u00e9 Wys-633, a inhib\u00e9 l’entr\u00e9e des virus SAR-COV-2 dans les cellules pulmonaires tout comme le bemcentinib l’a fait et, important encore, sans se lier \u00e0 AXL. WYS-633 a \u00e9galement emp\u00each\u00e9 les variantes SARS-COV-1, MERS et plusieurs SAR-CoV-2 d’infecter les cellules, ce qui sugg\u00e8re que l’approche pourrait en effet conduire \u00e0 un m\u00e9dicament antiviral \u00e0 large spectre contre plusieurs coronavirus.<\/p>\n

Pour am\u00e9liorer davantage les caract\u00e9ristiques de type m\u00e9dicament de WYS-633, \u00e9galement en \u0153il sur la biodisponibilit\u00e9 orale, l’\u00e9quipe a effectu\u00e9 une autre s\u00e9rie de chimie m\u00e9dicale, une analyse de calcul compatible AI et des tests in vitro, qui ont abouti \u00e0 WYS-694, un compos\u00e9 antiviral 12.5, plus puissant que WYS-633.<\/p>\n

Dans une derni\u00e8re \u00e9tape cruciale, Bernier, Carlson et d’autres membres de l’\u00e9quipe ont test\u00e9 WYS-694 comme traitement prophylactique oral chez la souris exprimant le r\u00e9cepteur ACE2 humain, qu’ils ont infect\u00e9 par le virus SARS-COV-2. Alors que le bemcentinib et le WYS-633 n’ont pas r\u00e9ussi \u00e0 r\u00e9duire la charge virale, WYS-694 a r\u00e9duit la charge virale chez les animaux de plus de 4 fois et a inhib\u00e9 de mani\u00e8re significative l’infection SAR-COV-2.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Alors que des pr\u00e9dictions de calcul suppl\u00e9mentaires utilisant l’algorithme d’apprentissage automatique Alphafold 3 de Google ont soutenu notre hypoth\u00e8se centrale, nous devrons toujours d\u00e9montrer que WYS-694 se lie pr\u00e9cis\u00e9ment au site cible que nous avons identifi\u00e9 dans la sous-unit\u00e9 S2 de la prot\u00e9ine Spike \u00e0 travers des \u00e9tudes structurelles d\u00e9taill\u00e9es, et que l’interaction seule et aucune autre cible potentielle ne permettent l’activit\u00e9 antivi\u00e8re,\u00a0\u00bb a d\u00e9clar\u00e9 Reilly. \u00ab\u00a0Mais nos r\u00e9sultats sont extr\u00eamement convaincants et ouvrent un nouveau chemin pour faire face aux \u00e9pid\u00e9mies virales.\u00a0\u00bb<\/p>\n

\u00ab\u00a0En visant un m\u00e9dicament accessible oralement qui inhibe largement plusieurs coronavirus, m\u00eame en tant que traitement prophylactique, nous avons d\u00e9lib\u00e9r\u00e9ment r\u00e9gl\u00e9 la barre \u00e0 une hauteur maximale\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 l’auteur principal Ingber.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Pourtant, notre approche int\u00e9gr\u00e9e qui fusionne de nouvelles technologies de calcul et exp\u00e9rimentales ax\u00e9es sur l’IA s’est av\u00e9r\u00e9e incroyablement puissante pour atteindre cet objectif. Au-del\u00e0 de la production d’un nouveau m\u00e9dicament prometteur qui pourrait \u00eatre utile dans les futures pand\u00e9mies respiratoires, cette approche a un grand potentiel pour la d\u00e9couverte de m\u00e9dicaments contre un certain nombre d’autres familles de virus utilisant des prot\u00e9ines de la fusion, notamment une influenza, un hiv, un v\u00e9hicule, des mesures.<\/p>\n

Ingber est \u00e9galement professeur de biologie vasculaire de Judah Folkman \u00e0 la Harvard Medical School et \u00e0 l’h\u00f4pital pour enfants de Boston et au professeur d’ing\u00e9nierie biologique de Hansj\u00f6rg Wyss \u00e0 la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences.<\/p>\n

Les auteurs suppl\u00e9mentaires de l’\u00e9tude \u00e9taient Shanda Lightbown et Austin Paul.<\/p>\n

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