Prix Nobel de chimie : comment les découvertes sur les protéines profitent à la recherche chez BASF
La conception informatique des protéines et la prédiction de leur structure accélèrent la recherche quotidienne
Le 10 décembre, l'Académie royale des sciences de Suède décernera les prix Nobel de cette année à Stockholm, en Suède. Cette année, les prix de chimie portent sur les protéines, considérées comme les éléments constitutifs de la vie. David Baker (Université de Washington, Seattle, États-Unis ; Howard Hughes Medical Institute, États-Unis), qui reçoit la moitié du prix Nobel, a réussi à construire des protéines entièrement nouvelles à l'aide du logiciel Rosetta. Demis Hassabis et John Jumper (tous deux de Google DeepMind, Londres, Royaume-Uni) reçoivent conjointement l'autre moitié du prix Nobel pour le développement d'AlphaFold2, un modèle d'intelligence artificielle (IA) qui prédit les structures complexes des protéines.
Ces deux découvertes représentent un potentiel énorme pour BASF, où la compréhension de la structure des protéines est fondamentale pour le développement de nouveaux produits depuis des décennies. Grâce à de nouvelles technologies telles que Rosetta et AlphaFold2, les chercheurs peuvent désormais mieux prédire, concevoir et optimiser, par exemple, de nouvelles caractéristiques végétales et de nouveaux produits de protection des cultures - potentiellement plus rapidement et avec une efficacité encore meilleure qu'avec les outils conventionnels de prédiction de la structure des protéines. "Il faut parfois des décennies pour mettre au point un nouveau caractère qui rend les cultures résistantes aux ravageurs, ou pour créer un nouveau produit chimique qui contrôle les maladies, les ravageurs ou les mauvaises herbes. La recherche sur les protéines est essentielle à la R&D sur les traits et la protection des cultures, et nous tirons déjà parti de ces nouveaux outils d'IA pour accélérer le développement de solutions efficaces pour les agriculteurs et notre approvisionnement alimentaire", déclare le Dr Jürgen Huff, vice-président principal de la R&D mondiale et de la réglementation chez BASF Agricultural Solutions. "En tant qu'entreprise axée sur l'innovation et bénéficiant de leur travail, nous félicitons les lauréats pour leurs prix".
La possibilité de concevoir de nouvelles séquences de protéines après avoir obtenu une structure tridimensionnelle précise rationalise le pipeline d'ingénierie et de conception des protéines de BASF. "Le fait de pouvoir prédire la structure des protéines permet d'adopter rapidement plusieurs outils informatiques pour la modélisation des protéines au début d'un projet de recherche", explique le Dr Stefan Seemayer, chef d'équipe pour l'ingénierie computationnelle des protéines chez BASF. "Nous pouvons calculer des milliers d'hypothèses, par exemple pour déterminer le caractère le plus efficace pour conférer une résistance à un parasite, et sélectionner des modèles de haute qualité parmi ceux générés, réduisant ainsi nos efforts de test", ajoute-t-il.
Le code de Rosetta étant accessible au public, une communauté mondiale de chercheurs a continué à développer le logiciel depuis sa publication en 2003, trouvant de nouveaux domaines d'application. Le comité Nobel a également reconnu que AlphaFold2 est utilisé par plus de deux millions de personnes dans 190 pays.
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