Contribuez à la science et la médecine en jouant à Foldit

Vous pouvez contribuez directement à la science! Oui j'ai bien dit: vous pouvez contribuez DIRECTEMENT à la science et à la médecine... Non pas en étudiant dur dur, ni en devenant un grand chercheur... C'est en jouant! Oui! j'ai bien dit: grâce à un jeu! C'est la brillante idée qu'a eu le site Foldit (en français: Plie-le).

L'intelligence collective humaine a pu résoudre en 3 semaines un problème que les super-ordinateurs n'auraient résolu que dans "millions d'années", le secret: c'est l'intuition du cerveau humain. les joueurs ont eu droit à un prestigieux cadeau, celui de voir leurs noms publiés dans la revue Nature comme co-auteurs! Personnellement j'ai raté! (Ça signifie d'entrer dans l'histoire, entre autres...)

L'interface du jeu téléchargeable Foldit

Et c'était quoi l'exploit? Les joueurs ont pu trouver la structure tridimensionnelle d'une enzyme: la protéase rétrovirale du virus M-PMV. Il faut rappeler que même si la structure brute de la protéine est connue et ses gênes identifiés, il n'est pas possible de comprendre le mécanisme d'action de la protéine sans connaitre sa structure en 3D qui la rend fonctionnelle. Les ordinateurs peuvent mettre des années à résoudre un tel problème.

Les humains conservent un avantage devant les ordinateurs lorsque des problèmes complexes nécessitent de l'intuition et de la perspicacité plutôt que le calcul brute. Les chercheurs de l'Université de Washington ont
puisé dans cet humain "supercalculateur" avec Foldit, un jeu en ligne qui permet étape par étape grâce à la contribution des joueurs inscrits de simplifier les énigmes complexes sur la façon dont les protéines se plient et se replient, l'un des problèmes les plus difficiles et les plus chères de la biologie moléculaire d'aujourd'hui.

Coulisses de la découverte de la protéase du rétrovirus M-PMV

En connaissant la structure brute d'une protéine par exemple CxHyOzNt les joueurs doivent construire la structure cristalline correcte de la protéine. Cette structure correcte correspond à la forme la plus stable, celle qui demande un minimum d'énergie. Et oui, c'est ainsi que la vie fonctionne! Les algorithmes qui peuvent détecter cette structure peuvent mettre un temps fou comparé à l'intuition et à l'imagination humaine.

Chronologie d'amélioration de la structure
de la protéase rétrovirale du virus M-PMV
par les joueurs de Foldit (Modele: a, b, c , d)

Les adeptes du gaming ont reçu au départ dix faux différents modèles, pendant 16 jours, les joueurs ont modifié les modèles de départ ce qui a donné lieu à des milliers de variations. Après quoi, soudainement le joueur avec le pseudo "spvincent" a trouvé une structure nettement plus adaptée, cette dernière a été rapidement améliorée par deux autres joueurs portant le pseudo "grabhorn" et "mimi" (Voir l'image à côté). Au total, ils étaient quatre à avoir une contribution directe dans la nouvelle découverte, ce qui fait quatre publications à leur nom comme co-auteurs dans la revue Nature! Alors qu'ils ne sont ni scientifiques ni chercheurs, ils ont vu leurs noms immortalisés, un rêve que beaucoup d'hommes de science les envient pour. 

Cet exploit qu'ils ont réussi à résoudre est un problème que les scientifiques se sont tirés les cheveux pendant une décennie pour le résoudre. Dans son numéro du 18 septembre 2011, la prestigieuse revue scientifique Nature Structural and Molecular Biology a validé et a publié en ligne le résultat de leurs travaux concernant une protéase rétrovirale du virus M-PMV (Mason-Pfizer monkey virus). Il est à rappeler que le virus M-PMV est un virus tout comme le VIH qui cause un syndrome d'immunodéficience (SIDA) chez les singes et gorilles ce qui pourrait permettre d'ouvrir la voie pour cartographier tout les enzymes du VIH et diriger contre lui des antiviraux plus adaptés et plus spécifiques et ainsi stopper la reproduction du virus du sida. Je ne comprends pas pourquoi les médias s'affolent en annonçant une quasi-découverte du traitement définitif du SIDA si ce n'est que pour faire un buzz médiatique... Plusieurs inhibiteurs de la protéase rétrovirale du VIH sont déjà connus et commercialisés, notamment le Ritonavir, le Saquinavir ou le Nelfinavir... Mais certes, il n'y a rien de décourageant puisque ce concept innovant du Gaming et de la Science est vraisemblablement très prometteur et de grandes découvertes dans le domaine de la lutte contre le sida sonnent déjà à la porte.

A vous!

Envie de découvrir le remède suivant? Une foule d'énigmes restent à résoudre pour des maladies mortelles ou dans le domaine des biocarburants. Foldit a prouvé que le concept fonctionne. Vous pouvez télécharger le jeu Foldit et ouvrir une session, utilisez ensuite les capacités spatiales et tridimensionnelle de votre cerveau pour manipuler des chaînes d'acides aminés. Les chercheurs de l'UW ont constamment peaufiné la conception du jeu en analysant les stratégies des joueurs.

Maintenant les biologistes peuvent commencer à chercher des molécules (protéines) capables d'inhiber cette protéase (Inhibiteurs de la protéase). Purement par le principe de la serrure et de la clef, si vous ne connaissez pas la structure interne de la serrure (ici: le virus) vous ne pourrez jamais fabriquez une clef (ici: l'anti-virus). Si une telle molécule hautement spécifique est trouvée, la reproduction du VIH serait empêchée et l'infection stoppée.

Mes Références:

• La publication officielle du résultat des travaux est disponible sur www.Nature.com le site officiel de la revue.
• En version .pdf téléchargeable: Crystal structure of a monomeric retroviral protease solved by protein folding game players
• Le site du jeu téléchargeable Foldit
• Information sur le virus M-PMV.
• Information sur les inhibiteurs de la protéase sur Wikipédia.