Folding@home : comment participer à la recherche sur le coronavirus avec votre ordinateur ?

Classé sous :Coronavirus , Folding@home , Covid-19

Les protéines, avec les molécules d'ADN et d'ARN qui permettent leurs synthèses, sont les molécules fondamentales du vivant. Elles sont des assemblages en chaînes d'acides aminés. Mais dès le début des années 1950 les biochimistes Linus Pauling et Robert Corey ont découvert les premiers indices de la structure en trois dimensions qu'adoptent les protéines, ouvrant la voie à l'investigation du fameux phénomène de repliement des protéines (protein folding, en anglais).

Les années passant, en effet, il devint évident que bien des propriétés des protéines étaient en liaison avec leur structure spatiale et, qu'aussi bien pour comprendre l'origine de certaines maladies que pour leur trouver des remèdes, il faudrait élucider et comprendre dans tous ses détails ce repliement des protéines, un problème particulièrement difficile. Pour tenter d'y voir plus clair, un projet sur l'exemple de Seti@home a été lancé en octobre 2000 par Vijay S. Pande, de l'université Stanford aux États-Unis. Le logicielFolding@homevia la technique du calcul distribué, qui consiste à découper en petites unités indépendantes les calculs à effectuer pour les répartir ensuite, mobilise donc des ordinateurs personnels (Mac ou PC) du village global pour modéliser et étudier les protéines.

Quelques explications sur le phénomène de repliement des protéines. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Science Magazine

Fonctionnant aussi bien sous Windows que sous macOS ou Linux, Folding@home s'installe facilement et il s'exécute pendant que vous continuez vos activités quotidiennes. Votre ordinateur travaillera sans que vous vous en rendiez compte, car près de 95 % de la puissance des ordinateurs de type personnel est inemployée en moyenne, pour aider à trouver des remèdes pour des maladies comme le cancer, la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la maladie de Parkinson, Huntington, la grippe et bien d'autres à partir du repliement des protéines.

Folding@Home prend une autre dimension actuellement avec l'épidémie du coronavirus car l'on sait qu'une protéine à la surface du virus (voir l'illustration créée aux Centers for Disease Control and Prevention) se lie à une protéine réceptrice sur une cellule pulmonaire. Un traitement consisterait à trouver un anticorps thérapeutique, c'est-à-dire un type de protéine qui peut empêcher la protéine virale de se lier à son récepteur, empêchant ainsi le virus d'infecter la cellule pulmonaire. Mais pour cela il faut mieux comprendre la structure de la protéine en jeu du Covid-19.

Et justement, le site de Folding@home vient de faire savoir qu’il appelait les internautes de la noosphère à rejoindre le combat contre le virus en téléchargeant son logiciel car c'est tout à fait le genre de problème pour lequel il a été conçu.

Cette illustration, créée aux Centers for Disease Control and Prevention (CDC), révèle la morphologie ultrastructurale des coronavirus. Notez les pointes, des protéines qui ornent la surface externe du virus donnant l'apparence d'une couronne entourant le virion, lorsqu'elles sont vues au microscope électronique. Un nouveau coronavirus, appelé syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2), a été identifié comme la cause d'une épidémie de maladie respiratoire détectée pour la première fois à Wuhan, en Chine en 2019. La maladie causée par ce virus a été appelée maladie de coronavirus 2019 (Covid-19). © DP, Alissa Eckert, MS ; Dan Higgins, MAMS