Protéines: un mystère de 50 ans résolu?

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Une protéine est comparable à un ruban replié sur lui-même un nombre incalculable de fois.
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Les protéines sont à la biologie ce qu’un casse-tête de quelques milliards de pièces serait à un amateur de jeux cérébraux: un travail passionnant, mais interminable. Un ordinateur est peut-être à présent capable d’y arriver en 30 minutes.

À la base, il faut savoir qu’une protéine est comparable à un ruban replié sur lui-même un nombre incalculable de fois — et que connaître la «carte» de ces détours permet d’expliquer les fonctions de telle ou telle protéine ou d’identifier quelles interactions elle a (ou n’a pas) avec d’autres protéines.

Derrière ces fonctions et ces interactions peuvent se cacher des médicaments ou une meilleure compréhension d’une maladie d’origine génétique.

Chaque forme de protéine est unique

Mais encore faut-il dresser ces cartes et la seule façon, depuis 50 ans, était d’y aller à tâtons, tant les combinaisons possibles sont nombreuses. Rien que dans le corps humain, il y a des milliers de types de protéines, chacun avec une forme qui lui est unique.

À titre d’illustration de la complexité du problème, des chercheurs ont introduit au tournant des années 2000 un logiciel, [email protected], que n’importe qui pouvait télécharger et qui se chargeait pendant les temps morts de son ordinateur, de chercher des «combinaisons gagnantes» parmi la quantité astronomique de possibilités.

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Le DeepMind de Google

Or, certains des passionnés de ce casse-tête de quelques milliards de pièces ont eu une bonne et une mauvaise nouvelle lundi, lors de leur rencontre biennale CASP, où, depuis 1994, ils révèlent les structures de protéines récemment résolues.

L’une des «équipes» était celle de Google et de son DeepMind qui, non content d’avoir défait en 2017 le champion du mode du jeu de Go, aurait à présent prédit la structure de la protéine d’une bactérie en seulement 30 minutes, et avec une précision de 92%.

Combinaisons gagnantes

Ces «rubans» dont sont composées les protéines sont en fait des enfilades d’acides aminés. Bien qu’il n’existe que 20 sortes d’acides aminés dans la nature, c’est la façon dont ils se regroupent qui fait toute la différence, et ce sont ces combinaisons qui constituent la clef de l’énigme.

C’est une bonne nouvelle pour la recherche en biologie, en génétique et en pharmacologie, entre autres. Parmi les réactions, on note des chercheurs pour qui l’objectif était si lointain qu’ils n’avaient pas espéré voir cette percée de leur vivant.

C’est juste une mauvaise nouvelle pour les passionnés du casse-tête qui devront peut-être se trouver un autre défi…

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