Intelligence artificielle pour la decouverte de medicaments

Trouver le prochain medicament anticancereux, plus vite.

Nucleus predit si une molecule peut inhiber l'EGFR, une proteine cle du cancer du poumon. On trie des milliers de molecules par le machine learning pour ne garder que les candidates les plus prometteuses.

Concevoir un medicament coute une fortune et prend des annees.

10 ans

pour developper un seul medicament

2,6 Mds$

de cout moyen de mise sur le marche

1 sur 5000

molecules testees qui devient un medicament

Le goulot d'etranglement, c'est le tri initial. Avant de tester une molecule en laboratoire, il faut deviner lesquelles valent le coup. C'est exactement la que le machine learning change la donne.

La solution

Une chaine complete d'intelligence moleculaire

Six analyses complementaires, toutes au service d'une meme question : aider le chercheur a choisir les bonnes molecules a tester.

Classification

Le modele repond par oui ou non a la question centrale : cette molecule est-elle active contre l'EGFR.

Regression

Au dela du oui ou non, on estime la puissance exacte d'inhibition de la molecule, son pIC50.

Clustering

Les molecules sont regroupees en familles chimiques, pour reperer les series les plus prometteuses.

Carte chimique

Une carte en deux dimensions de tout l'espace des molecules, ou les zones actives se detachent.

Recommandation

On donne une molecule, le systeme retrouve les analogues connus les plus proches et leur activite.

Detection d'anomalies

On repere les activity cliffs, ces molecules presque identiques aux activites opposees.

Comment ca marche

De la molecule a la decision, en quatre etapes

01

La molecule

On part d'une structure chimique ecrite au format SMILES.

02

Les descripteurs

RDKit calcule les proprietes et les empreintes structurelles de la molecule.

03

Le modele

Random Forest et XGBoost, entraines sur des milliers de molecules connues, evaluent la molecule.

04

La prediction

Active ou inactive, puissance estimee, famille chimique et analogues connus.

La cible : EGFR

Pourquoi cette proteine compte

L'EGFR, ou recepteur du facteur de croissance epidermique, est l'une des cibles anticancereuses les plus etudiees au monde. Comprendre son role rend tout le projet limpide.

Un interrupteur de croissance

L'EGFR est une proteine a la surface des cellules qui declenche leur multiplication quand tout va bien.

Bloque en position allumee

Dans certains cancers, cet interrupteur reste allume en permanence. La cellule se multiplie sans controle et forme une tumeur.

Notre cible

Une molecule qui bloque l'EGFR eteint cet interrupteur. C'est un candidat medicament anticancereux, surtout contre le cancer du poumon.