Diamond Light Source (Diamond) a largement contribué à l'effort mondial pour comprendre et combattre le COVID-19.
À la suite de ces efforts, la start-up PostEra Inc. et un groupe international de scientifiques du monde universitaire et industriel se sont associés pour former une nouvelle initiative sans but lucratif révolutionnaire – le COVID Moonshot.
Le nom dérive de son objectif sans précédent de développer un antiviral cliniquement efficace plus rapidement que jamais auparavant, en faisant appel à la conception participative de nouveaux inhibiteurs auprès de chimistes du monde entier qui exploitent les riches « fragments » mesurés à Diamond en un temps record en mars et avril.
Toutes les données seront publiées en temps réel et en plein air pour permettre une collaboration mondiale et des progrès rapides.
Cette collaboration de scientifiques internationaux travaille ensemble pour trouver de nouvelles façons de relever le défi COVID-19 et a créé une stratégie et un calendrier clairs de la conception à la clinique.
Les chimistes sont appelés à proposer de nouvelles molécules et à apporter une contribution pratique aux efforts mondiaux de lutte contre le COVID-19.
Les chercheurs peuvent soumettre leurs conceptions à PostEra, qui exécutera des algorithmes d'apprentissage automatique en arrière-plan pour trier les suggestions et générer des plans de synthèse pour permettre une rotation rapide. Des composés prometteurs seront ensuite synthétisés et testés pour leur activité antivirale et leur toxicité.
Le professeur Frank von Delft, responsable scientifique du laboratoire XChem chez Diamond commente:
Un élément clé de la stratégie consiste à ne rechercher que des molécules faciles à produire – car si nous trouvons quelque chose, de grandes quantités seront nécessaires très rapidement. S'il existe un composé antiviral sûr, facile à fabriquer et efficace, nous devons le savoir et le faire rapidement.
Nous avons été humiliés par la volonté de tant d'organisations et d'entreprises à contribuer efficacement gratuitement, en particulier Enamine en Ukraine; et puis bien sûr, par l'énorme contribution intellectuelle de la communauté scientifique.
Cela s'est produit en un peu plus d'une semaine, et maintenant ce nouveau projet doit prévoir suffisamment de fonds pour produire et tester autant de composés proposés que possible. Le calcul est simple: plus nous pouvons tester, plus nous avons de chances de trouver la solution. «
Cette nouvelle approche porte déjà ses fruits. Après seulement deux cycles de conception, l'équipe a reçu plus de 3 500 contributions de conception moléculaire et les premiers composés seront testés cette semaine.
Un article est sur le point d'être soumis et ils ont déjà identifié au moins une possibilité thérapeutique sérieuse à Oxford.
Les travaux scientifiques sur COVID-19 ont inspiré la communauté mondiale de la recherche à se rassembler de manière nouvelle et passionnante.
Ce nouveau projet de PostEra a été conçu pour réunir l'expertise et les connaissances des chimistes du monde entier afin de concevoir de nouveaux inhibiteurs basés sur les premiers succès des fragments.
Le professeur Frank von Delft ajoute:
« Nous sommes reconnaissants de pouvoir apporter une contribution aussi directe à la lutte contre le virus du SRAS-CoV-2. Cela a été un énorme effort d'équipe, lancé par le groupe de Martin Walsh chez Diamond en collaboration avec les groupes Zihe Rao et Haitao Yang. à Shanghai, et notamment le groupe Nir London au Weizmann Institute en Israël.
« Cela nous a permis de rendre rapidement public un trésor de données sans précédent qui sonde en détail l'un des talons d'Achille du virus, l'enzyme Main Protease, qui fait partie de la machinerie par laquelle il mûrit dans les cellules humaines. De près de 1 500 tentatives en seulement 2 semaines, nous avons observé 66 molécules qui révèlent comment évoluer vers des thérapies médicamenteuses, 42 d'entre elles éclairant l'approche particulièrement prometteuse de la liaison covalente. «
« Ce sont des résultats passionnants, car ils montrent un moyen de sauter le processus historiquement très long vers les thérapies médicamenteuses et d'aider les efforts scientifiques mondiaux à identifier les thérapies. »
Le Dr Alpha Lee, directeur scientifique de PostEra et chef de groupe à l'Université de Cambridge, déclare:
« La lecture exceptionnellement dense des données Diamond suggère d'innombrables possibilités de croissance et de fusion de fragments de molécules, et nous avons besoin de nombreux cerveaux pointus et d'algorithmes pour les passer au crible. En tirant parti de la sagesse collective de la communauté scientifique grâce à une initiative scientifique ouverte et au best-in » -class technology, nous espérons pouvoir rationaliser le processus de développement préclinique de médicaments de plusieurs années à plusieurs mois. «
L'initiative est coordonnée et gérée par Alpha Lee et Matt Robinson de PostEra.
Des contributions et contributions sont reçues d'Anthony Aimon, Diamond Light Source; John Chodera, Memorial Sloan Kettering Cancer Center; Frank von Delft, Diamond Light Source et Université d'Oxford; Alpha Lee, PostEra et Université de Cambridge; Nir London, Institut Weizmann; Matt Robinson, PostEra; et Tatiana Matviyuk et Vladimir Ivanov, Enamine.
Le Dr Lee poursuit:
« Nous encourageons les chimistes à se concentrer idéalement sur le site actif de l'enzyme, mais s'ils ont des raisons de soumettre des molécules ciblant d'autres parties de la molécule, et la justification est convaincante, ces composés seront également pris en considération. Notre technologie d'apprentissage automatique accélère la chimie synthèse, et nous avons également mis nos modèles prédictifs et de génération de molécules au travail pour augmenter les suggestions de la communauté. «
L'équipe PostEra organise un appel de financement participatif pour soutenir cette initiative et trouver une solution à ce défi mondial.
En tant que collaborateur de ce projet, Diamond a fourni une contribution en nature grâce à la disponibilité des résultats expérimentaux, des idées en cours et du réseautage.
