Pour évaluer l'impact des bases de données et des logiciels des sciences de la vie, les chiffres d'utilisation, les cas d'utilisation et les citations dans la littérature jouent un rôle clé. Nous nous penchons ici sur l'impact de SwissDrugDesign, la suite logicielle de conception de médicaments assistée par ordinateur développée par le groupe de Vincent Zoete et Olivier Michielin. Le SIB a en effet franchi une étape importante en cumulant 10 000 citations. D'autres chiffres révèlent également son large éventail d'applications, de la recherche à l'éducation et de la conception de médicaments à la lutte contre la pollution de l'air.
À propos de la conception de médicaments assistée par ordinateur (CDAO)
La conception de médicaments est le processus par lequel les chimistes médicinaux tentent de découvrir de nouveaux médicaments. Ce dernier est généralement une petite molécule organique qui active ou inhibe la fonction d'une biomacromolécule d'intérêt thérapeutique, telle qu'une protéine. La conception de médicaments assistée par ordinateur permet aux scientifiques de gagner un temps précieux et d'économiser des ressources en facilitant l'identification et l'optimisation des meilleurs candidats pour une cible spécifique, avant de passer au laboratoire expérimental pour synthétiser et tester leurs propriétés.
Lancé en 2010, le SIB Resource SwissDrugDesign, développée par l'équipe SIB de Vincent Zoete et Olivier Michielin à l'Université de Lausanne, est un pipeline complet, interopérable et basé sur le web pour la conception de médicaments assistée par ordinateur (voir encadré). Elle comprend des outils pour le docking moléculaire (c'est-à-dire la recherche du meilleur mode de liaison entre le ligand potentiel et la biomacromolécule ciblée), la prédiction de cibles ou la découverte de composés actifs, jusqu'à la pharmacocinétique et la druglikeness. Cette dernière permet de prédire si une molécule possède les propriétés appropriées pour devenir un médicament à part entière, en fonction de son devenir dans l'organisme une fois administrée.
Statistiques d'utilisation exponentielles converties en résultats de recherche dans la littérature
En 2023, la suite d'outils SwissDrugDesign a cumulé 8,5 millions de tâches (c'est-à-dire la soumission d'au moins une molécule sur l'un des outils par un utilisateur afin d'effectuer un calcul), avec une augmentation exponentielle au fil des ans. Un demi-million d'utilisateurs accèdent chaque année à la plateforme depuis le monde entier, soulignant la portée internationale des ressources du SIB.
En savoir plus sur la reconnaissance internationale acquise par les ressources du SIB
Ces chiffres d'utilisation se traduisent par des résultats de recherche, comme le montrent les citations de SwissDrugDesign dans la littérature scientifique. Celles-ci viennent d'atteindre le cap des 10 000 citations cumulées sur Web of Science. Il est intéressant de noter qu'au fil du temps, la proportion de citations de SwissDrugDesign dans les revues clés pour la découverte de médicaments a également augmenté de manière constante, passant de 0,1 % en 2012 à 2,1 % en 2022. “Ce dernier chiffre est particulièrement impressionnant, car seule une fraction des études de conception de médicaments utilise des outils in silico, et pour celles qui le font, il existe des centaines, voire des milliers d'outils disponibles. Le fait que nos six principaux outils soient présents dans jusqu'à 5 % de ces articles, en fonction de la revue, souligne leur large utilisation », explique Vincent Zoete, responsable du groupe SIB.
Les bases de données publiques ouvertes conduisent à une diversification des applications
« En parcourant la littérature, nous avons été étonnés par la diversité des applications offertes par nos outils, bien au-delà du champ d'application initial de la conception de médicaments », explique Antoine Daina. « Une application récente, par exemple, a révélé que nos outils avaient été utilisés pour comprendre l'impact de la pollution atmosphérique aux Maldives ; une autre, dans le domaine du recyclage du plastique, une autre dans la conception de pesticides verts », ajoute Marta Perez. Antoine et Marta sont tous deux chercheurs scientifiques seniors au sein de l'équipe.
Découvrez l'impact des ressources du SIB dans la résolution des défis mondiaux
Comment expliquer cette diversification des applications d'outils initialement conçus pour un usage spécifique (voir figure) ? Probablement par l'émergence, il y a une dizaine d'années, de bases de données publiques ouvertes sur les composés chimiques, telles que ChEMBL. Combinées à l'utilisation d'outils ouverts tels que SwissTargetPrediction, qui fait partie de SwissDrugDesign, les scientifiques peuvent estimer les cibles macromoléculaires les plus probables de petites molécules bioactives dans n'importe quel domaine.
Une ressource précieuse pour la recherche et l'éducation
Un autre aspect de la suite d'outils développée par l'équipe est que si 60 % d'entre eux sont utilisés dans le cadre de la recherche, 40 % le sont dans l'enseignement et la formation. « Notre principe directeur avec ces outils était en effet de servir avant tout la recherche, mais aussi, grâce au développement d'interfaces dynamiques et simplifiées, de faciliter l'enseignement et leur adoption dans le milieu universitaire », explique Vincent Zoete. « Sans faire aucun compromis sur l'excellence scientifique des outils, nous pensons que ces deux utilisations se nourrissent mutuellement, les étudiants exposés aux outils pendant leur formation étant plus enclins à les adopter plus tard dans leurs recherches. Et les chercheurs apprécient également la convivialité des outils. » Ces observations sont corroborées par les résultats d'une enquête menée par l'équipe en 2021 auprès de 500 utilisateurs.
Pour développer des interfaces conviviales, l'équipe a bénéficié du soutien UX de l'équipe dédiée Équipe SIB Biodata Resource. Elles ont été déployées sur quatre outils à ce jour, et deux autres sont prévus pour 2024.
Reference(s)
Image de la bannière : Structure du complexe FKBP12-Rapamycine interagissant avec la FRAP humaine (PDB ID 1fap). Image réalisée par le groupe de modélisation moléculaire à l'aide de UCSF Chimera.
