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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Predicting protein evolutionary trajectories toward resistance against antiretroviral treatments

Description du projet

Anticiper l’évolution des agents pathogènes

L’émergence de mutations résistantes aux médicaments constitue un formidable défi pour la lutte contre les agents pathogènes. La pression sélective exercée par les traitements pharmacologiques est responsable de l’évolution des protéines pathogènes, et les rend insensibles aux médicaments. Les méthodes actuelles, qui reposent sur des analyses génotypiques de la résistance, ne peuvent anticiper les changements évolutifs, ce qui risque d’entraver l’efficacité des traitements. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), le projet PRERES inaugure une approche prédictive, qui s’appuie sur l’évolution moléculaire et la biologie computationnelle pour anticiper l’évolution des cibles des médicaments contre le VIH-1 et améliorer la sélection des thérapies. Cette recherche offre l’espoir de repousser la résistance aux médicaments et marque une avancée considérable des études sur l’évolution moléculaire.

Objectif

"Drug resistant mutations can appear when the selective pressure given by a pharmacological treatment causes the evolution of
pathogen proteins towards variants that become unaffected by the drug. Currently, to select therapies against pathogens, genotypic
resistance analyses and tables of resistance mutations are employed to decide the best treatment for the patients. However, these
screenings ignore evolutionary changes that can appear as pathogens adapt, potentially leading to drug resistance. To address this
limitation, the prediction of which variants are more probable to occur in the pathogen population can be useful in selecting ""a priori""
therapies active against those variants before their potential expansion toward reservoirs more inaccessible to drugs. In this proposed
work, I will apply molecular evolution and computational structural biology techniques to evaluate the evolutionary trajectories of
HIV-1 drug targets proteins that lead to resistance against common antiretroviral treatments. I will calculate protein fitness landscapes
based on protein folding stability and activity, also considering binding to inhibitors. Next, I will use evolutionary information from
protein fitness landscapes to improve substitution models of evolution. The evolutionary trajectories predicted by combining
substitution models and fitness landscapes will be validated through comparisons with real data from monitored HIV-1 populations
evolved ""in vitro"" and ""in vivo"". Finally, I will focus on calculating the probability of evolutionary trajectories toward resistance
variants. This research has the potential to improve the selection of therapies for pathogens by providing predictive tools that
consider the evolutionary dynamics of these microorganisms. Furthermore, the results of the project have the potential to be a
breakthrough in the field of molecular evolution as this methodology could also be applied to predict the evolution of other
pathogens."

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

UNIVERSIDAD DE VIGO
Contribution nette de l'UE
€ 181 152,96
Adresse
LG CAMPUS LAGOAS MARCOSENDE
36310 VIGO PONTEVEDRA
Espagne
Région
Noroeste Galicia Pontevedra
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée