Comment le lorrain Harmonic Pharma a identifié une trentaine de molécules potentiellement actives contre le Covid-19
Harmonic Pharma, spin-off du laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications, a identifié une trentaine de molécules potentiellement intéressantes pour traiter le Covid-19 parmi les 10 000 molécules de sa base de données. L’entreprise indique avoir engagé des discussions avec l’Institut Pasteur à Paris et le Laboratoire de virologie et pathologies humaines (VirPath) à Lyon afin de mener des tests in vitro.
Le 30 mars, Harmonic Pharma lançait un appel aux virologues et cliniciens travaillant sur le Covid-19. Spécialiste du repositionnement de médicaments et de la prédiction de la toxicité, l’entreprise basée à Nancy se disait prête à collaborer « immédiatement et gracieusement » grâce à son outil logiciel. L’appel a été entendu par deux équipes de recherche : « Nous avons ouvert les discussions avec l’Institut Pasteur à Paris et le Laboratoire de virologie et pathologies humaines (VirPath) à Lyon », indique Stéphane Gégout, directeur général de l’entreprise qu’il a cofondée en 2009.
Deux hypothèses et une trentaine de molécules
La spin-off du Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications (Loria) a d’ores et déjà identifié une trentaine de molécules potentiellement intéressantes pour traiter le Covid-19. Et ce de deux manières différentes. D’abord en identifiant celles capables d'empêcher le virus d’infecter une cellule, explique Sinan Karaboga, directeur scientifique d’Harmonic Pharma : « Dans ce cas, nous en avons identifiées une dizaine à tester rapidement. Nous pourrions en trouver plus mais nous nous sommes fixés une contrainte sur leur disponibilité commerciale. »
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Indice de prix de production de l'industrie française pour le marché français − CPF 20.1 − Produits chimiques de base, engrais, Produits azotés, plastiques, caoutchouc synthétique
Base 100 en 2015
L’autre méthode a consisté à trouver des molécules semblables à trois de celles testées dans le cadre de l’essai clinique européen Discovery - lopinavir, remdesivir et hydroxy-chloroquine : « Nous en avons identifiées entre 15 et 20, poursuit M. Karaboga. Nous sommes partis des trois molécules les plus prometteuses de Discovery qui ont des chances d’être efficaces, pour en trouver des similaires qui pourraient avoir un effet meilleur ou équivalent mais avec moins d’effets secondaires. »
Repositionnement de médicaments : plus rapide, moins coûteux
Le repositionnement de médicaments consiste à démontrer que les propriétés d’une molécule existante pour traiter une pathologie pourraient être intéressantes pour lutter contre une autre. En l’occurrence ici, le Covid-19. « C'est une manière plus rapide et moins coûteuse de trouver des traitements, assure M. Karaboga. Parce que nous connaissons déjà leurs effets secondaires, cela permet également de s’affranchir de longues années de pharmacovigilance nécessaires lors du développement d’une nouvelle molécule. »
Harmonic Pharma a donc passé en revue les 10 000 molécules que contient sa base de données propriétaire. Celle-ci est constituée de données publiques et privées concernant des molécules sur le marché ou en phase 1, 2 ou 3 d’essai clinique, explique M. Karaboga : « Elle est unique. Nous la mettons à jour régulièrement en fonction de nos expériences en associant à chaque molécule des informations pour la caractériser. »
Forme et propriétés physico-chimiques
Deux caractéristiques sont scrutées pour chaque molécule : sa forme et ses propriétés physico-chimiques. « Nous nous basons sur un principe de base qui est que deux molécules similaires en forme et en propriétés ont le même effet », explique M. Karaboga.
Pour cela, Harmonic Pharma utilise une technologie logicielle brevetée issue de travaux du Loria. « Notre modèle est basée sur les harmoniques sphériques, précise M. Karaboga. Ce sont des fonctions mathématiques qui nous permettent de comparer rapidement les molécules informatiquement. »
Vers des tests in vitro
Pour passer au crible toutes ces molécules, Harmonic Pharma indique avoir effectué du calcul haut-débit en interne. « Nous avons des ordinateurs boostés et nos propres serveurs et systèmes de stockage », indique M. Gégout. Nul besoin ici d’avoir recours à des supercalculateurs comme dans d’autres projets de criblage massif pour du repositionnement de médicaments . « Nous misons beaucoup sur les algorithmes, ajoute M. Karaboga. Nos méthodes sont optimisées pour tourner très rapidement. »
L’étape d’après consistera à tester in vitro les molécules identifiées contre le virus avec les laboratoires partenaires. Pour fournir les médicaments, Harmonic Pharma indique travailler avec l’entreprise strasbourgeoise Domain Therapeutics et sa filiale Prestwick. « Ils nous fournissent les poudres, précise M. Karaboga. Et ils nous ont affirmé vouloir nous les offrir dans le cadre de l’effort commun pour trouver un traitement contre le Covid-19, notamment dans le Grand Est qui est particulièrement touché par l’épidémie. »
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