La maladie infectieuse associée au coronavirus – COVID-19 – représente la pandémie globale la plus dangereuse depuis la grippe espagnole du début du 20ème siècle. Afin de freiner la progression de ce coronavirus, les scientifiques ont entamé une course contre la montre pour trouver un traitement, de nouveaux outils de diagnostics et un vaccin pouvant prévenir une future propagation de cette infection.

Une approche générale développée par le professeur Sarel Fleishman, du département de science biomoléculaire de l’Institut Weizmann des Sciences, a récemment démontré la faisabilité d’un protocole qui pourrait accélérer le développement d’anticorps thérapeutiques, et ultérieurement d’un vaccin contre le coronavirus. Cette approche, fondée sur plusieurs outils de conception de protéines par ordinateur développés dans le laboratoire du professeur Fleishman, pourrait représenter un moyen d’arrêter la pandémie actuelle et sauver des vies.

En se basant sur des algorithmes originaux qui décrivent notre compréhension du comportement des protéines – comment elles se replient, se lient et interagissent – et qui prédisent également la façon dont les mutations affectent leurs propriétés au niveau atomique, l’approche du professeur Fleishman permet de concevoir des anticorps fonctionnels hautement spécifiques – les « composants actifs » des traitements pour combattre les infections. Cette approche informatique offre une alternative rapide et rentable aux méthodes de conception d’anticorps utilisées dans la plupart des laboratoires de science de la vie, qui ont souvent des résultats non optimums.

Afin de faire progresser efficacement leur mission vitale, l’équipe du professeur Fleishman a besoin d’exploiter une quantité considérable de ressources de calcul, et ce très rapidement.  Plutôt que d’améliorer les infrastructures informatiques à haut rendement présentes sur le campus – ce qui impliquerait une acquisition de matériel étalée sur plusieurs mois – les scientifiques ont prévu de mener leurs expériences directement sur le cloud d’Amazon. Cela permettra d’utiliser la puissance informatique de millions d’heures de calcul disponibles immédiatement et permettra de générer une base de données initiale de centaines de millions de modèles d’anticorps candidats.

Les coûts à prévoir incluent la mise en place d’un protocole expérimental impliquant les différents stades de la biosynthèse d’un anticorps candidat, ainsi qu’un dépistage à haut rendement des candidats les plus efficaces. Ces candidats seront testés par les collaborateurs pour vérifier leur capacité à bloquer l’infection au SARS-CoV-2 (le virus qui cause la maladie COVID-19) fournissant ainsi une preuve de principe pour un futur traitement. Des modèles efficaces peuvent également servir de base à un vaccin ou à des outils de diagnostic rapide.

Afin de soutenir le professeur Fleishman et son équipe dans leur quête de la conception d’anticorps candidats comme base d’un traitement contre le coronavirus, l’Institut Weizmann des Sciences sollicite un don philanthropique d’1 million de dollars.