L'humain virtuel fournit des informations sur l'efficacité des médicaments contre le VIH
Une équipe de scientifiques financée par l'UE a utilisé un prototype de «Virtual Physiological Human» (VPH, ou humain physiologique virtuel) afin de simuler l'efficacité de médicaments contre le VIH à bloquer l'une des protéines clés utilisées par le virus. Le concept du VPH implique la connexion de réseaux d'ordinateurs du monde entier afin de simuler le fonctionnement interne du corps humain. Grâce à lui, les scientifiques peuvent étudier les effets d'un médicament et constater les effets aux niveaux des organes, des tissus, des cellules et des molécules. À l'heure actuelle, le VPH se trouve en phase initiale de développement. Cependant, les chercheurs espèrent qu'à terme, les médecins pourront l'utiliser pour mettre au point des traitements personnalisés pour leurs patients. Dans cette étude récemment publiée, les scientifiques de l'University College de Londres (UCL) ont effectué des simulations afin de prévoir la force avec laquelle l'agent antiviral saquinavir (utilisé dans le traitement du VIH) peut adhérer à trois versions de la protéine virale appelée protéase HIV-1. La protéine est utilisée par le virus pour se propager; les formes mutantes de la protéine sont par ailleurs associées à une certaine résistance au saquinavir. Les résultats de l'étude sont publiés dans la revue Journal of the American Chemical Society. Le saquinavir est l'un des médicaments conçus pour bloquer la protéase HIV-1. Actuellement, les médecins n'ont aucun moyen de faire coïncider les médicaments avec le profil du virus, étant donné que l'action de ce dernier est différente pour chaque patient. Ils se contentent par conséquent de prescrire une série de médicaments et d'observer leur effet au travers de la réponse immunitaire développée par le patient. À l'avenir, ces méthodes «d'essai et d'erreur» pourraient être progressivement éliminées, les médecins utilisant désormais le VHP afin d'identifier les médicaments les plus efficaces en fonction de chaque patient. Cependant, la puissance informatique requise pour ces simulations est considérable. Dans le cadre de cette étude, la séquence de simulations a été réalisée à l'aide de plusieurs superordinateurs du service de grille national britannique et de la grille américaine Teragrid. Les travaux ont duré deux semaines et ont requis la même puissance informatique que celle nécessaire pour la réalisation de prévisions météorologiques à long terme. Les scientifiques espèrent qu'à l'avenir, les progrès technologiques contribueront à réduire les coûts de réalisation de telles simulations afin de permettre aux services de santé de les acquérir. «Cette étude constitue une première étape en direction de l'objectif final, en l'occurrence un informatique médicale 'sur demande' dans laquelle les médecins pourront un jour 'emprunter' du temps superinformatique à la grille nationale afin de prendre des décisions importantes concernant les traitements susceptibles de sauver des vies», explique le professeur Peter Coveney d'UCL, responsable de la recherche. «Par exemple, pour un patient atteint du VIH, un médecin pourrait effectuer un essai afin de déterminer le génotype du patient puis classer les médicaments existants en fonction de leur efficacité et du profil du patient en se basant sur un ensemble de simulations rapides à grande échelle. Cela permettrait au médecin d'adapter le traitement de la meilleure façon.» Le professeur Coveney et son équipe étudient désormais de la même façon les médicaments inhibiteurs de la protéase. L'étude bénéficie du soutien du projet ViroLab («un laboratoire virtuel pour le soutien à la décision dans le traitement des maladies virales»), lequel est financé dans le cadre du domaine thématique «Technologies de la société de l'information» du sixième programme-cadre. Parallèlement, le professeur Coveney participe également à l'initiative VHP, laquelle a reçu un financement de 72 millions d'euros au titre du septième programme-cadre (7e PC). Cette initiative vise à encourager la collaboration entre cliniciens et scientifiques afin d'explorer les diverses possibilités de traitements médicaux spécifiques aux patients basés sur les dernières méthodes de modélisation et de simulation.
Pays
Royaume-Uni