Les chercheurs développent un outil pour identifier les médicaments existants à utiliser lors d’une future épidémie
Une équipe mondiale de chercheurs a créé un outil algorithmique capable d’identifier les médicaments existants afin de lutter contre les futures pandémies. Les travaux, rapportés dans la revue Cell Press Héliyonoffre la possibilité de répondre plus rapidement aux crises de santé publique.
“Il n’y a pas de solution miracle pour vaincre la pandémie de COVID car elle nous entraîne dans des montagnes russes de santé publique de décès et de dévastation”, explique Naomi Maria, immunologiste, scientifique invitée au Courant Institute of Mathematical Sciences de l’Université de New York, et l’auteur principal du journal. « Cependant, en utilisant cet outil d’IA, associé à des données in vitro et à d’autres ressources, nous avons pu modéliser l’infection par le SRAS-CoV-2 et identifier plusieurs médicaments COVID-19 actuellement disponibles comme potentiellement efficaces pour lutter contre la prochaine épidémie.
“Les stratégies de réorientation des médicaments offrent une approche attrayante et efficace pour cibler rapidement de nouvelles interventions potentielles”, ajoute Bud Mishra, professeur à NYU’s Courant et l’un des principaux auteurs de l’article. “L’identification et la sélection à l’avance des meilleurs candidats, avant les expériences coûteuses et laborieuses in vitro et in vivo et les essais cliniques qui s’ensuivent, pourraient considérablement améliorer le développement de médicaments spécifiques à la maladie.”
Le COVID-19 s’est révélé être un défi de taille au cours des trois dernières années, même si les vaccins et les pratiques d’hygiène ont, au fil du temps, atténué sa gravité. Cependant, malgré ces outils pour le combattre, le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, continue de se propager et de tuer. Cela est dû, en partie, à sa capacité à se diversifier rapidement dans ses types de cellules cibles, ses voies de réponse immunitaire et ses modes de transmission. Ces caractéristiques rendent les approches traditionnelles de conception de vaccins et de médicaments moins efficaces que par le passé, et en particulier lorsque le virus co-infecte avec d’autres agents pathogènes, tels que le VRS et la grippe.
Reconnaissant que les méthodes actuelles nous laissent chasser le virus, l’équipe, qui comprenait également des chercheurs des Feinstein Institutes for Medical Research de Northwell Health à New York, de la Red Cross Blood Bank Foundation Curaçao, du Curaçao Biomedical Health and Research Institute, des Pays-Bas. Le centre médical universitaire de Groningen et le département de médecine clinique et expérimentale de l’université de Catane en Sicile ont conçu une approche visant à combler l’écart dans les futures pandémies : réorienter existant médicaments pour se défendre.
Pour ce faire, ils ont développé un outil de biologie systémique, le PHENotype SIMulator (PHENSIM). PHENSIM simule l’infection spécifique des tissus des cellules hôtes du SRAS-CoV-2, puis effectue, grâce à une série d’expériences informatiques – ou in silico – pour identifier les médicaments qui seraient candidats à une réutilisation. L’algorithme calcule, en tenant compte des cellules, des lignées cellulaires et des tissus sélectionnés et dans un éventail de contextes, en propageant les effets et les altérations des biomolécules, telles que les gènes, les protéines et les microARN exprimés de manière différentielle, puis calcule les effets antiviraux. L’équipe a confirmé la validité de l’outil en comparant ses résultats avec des études in vitro récemment publiées, démontrant la puissance potentielle de PHENSIM pour aider à une réutilisation efficace des médicaments.
Les chercheurs font partie de RxCovea, un groupe multidisciplinaire d’immunologistes, de biologistes, de chimistes, de scientifiques des données, de théoriciens des jeux, de généticiens, de mathématiciens et de médecins, entre autres, qui cherche à développer des stratégies innovantes pour lutter contre le COVID-19.
