MALADIE D'ALZHEIMER

Cette maladie est causée par l'agrégation de protéines relativement petites (42 acides aminés) nommées peptides Abêta. Ces protéines forment des agrégats neurotoxiques - et ce, même à faible concentration - provocant la mort des cellules neuronales constatée dans la maladie d'Alzheimer avec les terribles conséquences neurodégénératives que l'on connaît.

Nous avons effectué bon nombre de calculs concernant la maladie d'Alzheimer avec un objectif double:
- être en mesure de prévoir la structure de l'agrégat pour permettre la mise au point de traitements ciblés.
- mieux comprendre la dynamique de formation de ces agrégats (en vue, nous l'espérons, de trouver un moyen d'enrayer ce processus).

De nombreux projets ont été impliqués à ce niveau (notamment la série des 500 et 700), tous étant des unités de calcul estampillées Tinker ou Gromacs (version standard)

Juillet 2005: Nous sommes sur le point de publier notre premier article détaillant les résultats obtenus via F@H.

Octobre 2005 : Nos chercheurs Vishal Vaidyanathan et Nick Kelley présentent les résultats concernant la maladie d'Alzheimer lors du colloque de Stanford sur la simulation biomedicale (BCATS). Ils se sont vu décerner la distinction de meilleure présentation orale de l'année 2005.

Novembre 2005 : Le professeur Vijay Pande a exposé les récents travaux issus de F@H à propos de la maladie d'Alzheimer lors de la Conférence Nationale de la Fondation Parkinson (lors d'une session idoine mettant en relief les similitudes avec la maladie de Parkinson)

Juillet 2006 : Notre premier article sur la maladie d'Alzheimer est prêt à paraître. Nous espérons dévoiler ces résultats dans les plus brefs délais.

MALADIE DE HUNTINGTON

L'agrégation d'un autre type de protéine est à l'origine de cette maladie. Certaines protéines sont composées de répétitions d'un seul et même acide aminé, i.e. la glutamine - dont l'abbréviation courante est Q. Si elles forment une chaîne assez longue, ces répétitions constituent des agrégats qui entraînent la maladie. Nous étudions actuellement la structure de ces agrégats et tentons de déterminer les processus à l'origine de leur formation. De même que pour la maladie d'Alzheimer, ces recherches si elles aboutissent permettront la mise au point de traitements adaptés ainsi qu'une meilleure compréhension de la dynamique de formation des agrégats dans la maladie d'Huntington (en vue, nous l'espérons, de stopper cette dernière)

Juillet 2005: Nous sommes sur le point de publier notre premier article détaillant les résultats obtenus via F@H.

CANCER : IMPLICATION DE LA PROTÉINE P53

La moitié des cancers répertoriés est lié à une mutation de la protéine p53, communément appelée "gardien du génome". Il s'agit en fait d'une protéine suppresseur de tumeur qui par son activation conduit à la mort de la cellule (apoptose) lorsque l'ADN de cette dernière est endommagé. Si elle ne mourrait pas, les mutations de son ADN engendreraient un développement anarchique de cellules (cf. tumeurs cancéreuses) dont l'issue est fatale. En cas de mutation ou de repliement incorrect de p53 (ou si le pliage de cette dernière ne s'effectue pas assez rapidement), l'ADN endommagé n'est plus soumis au point de vérification d'où le développement de cancers. Nous avons mis à l'étude des domaines particuliers de p53 avec pour objectif de prévoir ses mutations et les implications physiopathologiques (i.e. cancers) qui en découlent.

Janvier 2005 : Publication de notre premier article concernant le cancer.

Février 2005 : Nous élargissons le champs d'investigation à d'autres systèmes de détection en relation avec p53.

Juillet 2005 : Les récents projets p53 soumis à l'analyse de F@H donnent des résultats intéressants.

Octobre 2005 : Deux projets sont arrivés à leur terme; deux articles sont également prêts à être soumis au jugement des pairs.

Novembre / Décembre 2005 : Notre chercheur, le Pr. Lillian Chong, a présenté ses travaux sur la protéine p53 lors de conférences à l'Université de Pittsburg et de Duke.

OSTÉOGÉNÈSE IMPARFAITE

En collaboration avec d'autres groupes de recherche de Stanford (en particulier celui du Pr. Teri Klein au Centre Médical de l'Université de Stanford), nous nous intéressons au processus de repliement - normal ou anormal - du collagène. Cette protéine, la plus abondante du corps humain, peut être sujette à des mutations responsables de cette terrible maladie qu'est l'Ostéogénèse Imparfaite. Dans la plupart des cas, cette maladie est mortelle et peut être à l'origine de fausses couches. Or, 1 personne sur 10 000 serait atteinte de mutations au niveau des gènes du collagène. La maladie peut rester silencieuse ou mal diagnostiquée en cas de mutation bénigne, entraînant une fragilisation du squelette ou d'autres problèmes de santé plus pernicieux. Il arrive cependant que les mutations soient à l'origine de graves bouleversements morphologiques (cf. clichés).

Avec les projets de la série 1000, nous avons entrepris la modélisation du repliement du collagène et des anomalies pouvant intervenir dans ce processus. Pour plus d'informations, veuillez cliquer sur ce lien.

Juin 2005 : Les premiers travaux issus de F@H concernant le collagène ont été validés pour publication.

Janvier 2006 : Notre chercheur, le Pr. Sangyhun Park, a présenté ses travaux sur le collagène lors d'une conférence à l'Université de Duke.

MALADIE DE PARKINSON

Nous avons également effectué des recherches préliminaires sur une protéine clef intervenant dans l'apparition de la maladie de Parkinson, i.e. l'alpha-synucléine. Le changement de structure de cette protéine non pliée (cf. illustration des agrégats anormaux) semble étroitement lié à l'apparition de la maladie. À cet égard, nous tentons d'élaborer une approche adéquate de calcul distribué.

Juillet 2005 : Nous sommes pour le moment au stade de l'étude pilote concernant la maladie de Parkinson et recherchons des fonds pour poursuivre nos travaux dans ce domaine.

Novembre 2005 : Le professeur Vijay Pande a exposé les récents travaux issus de F@H à propos de la maladie d'Alzheimer lors de la Conférence Nationale de la Fondation Parkinson (lors d'une session idoine mettant en relief les similitudes avec la maladie de Parkinson)

RIBOSOME ET ANTIBIOTIQUES

Le ribosome est une machine moléculaire extraordinaire qui joue un rôle essentiel pour toute forme de vie puisqu'elle permet la synthèse des protéines. Compte tenu de son importance (et des similitudes entre les ribosomes des mammifères et ceux des bactéries), le ribosome est la cible de près de la moitié des antibiotiques connus. Le plus souvent, ces derniers empêchent les ribosomes bactériens de fabriquer de nouvelles protéines, entraînant ainsi la mort de la cellule bactérienne (NDR e.g. la kanamycine). Nous avons plusieurs projets qui visent à étudier le ribosome; cependant, de par sa taille, les unités de calcul à traiter sont conséquentes et exigent une optimisation maximale des opérations réalisées par les clients FAH. Cela dit, ces grandes unités de calcul nous permettent de soumettre à l'étude des problèmes de plus en plus complexes et, si notre démarche est couronnée de succès, dont les résultats auront un impact dans le domaine biomédical bien plus important encore.

Juillet 2005 : Nous rédigeons notre premier article concernant les modélisations du ribosomes issues de FAH.

Juillet 2005 : Le Pr. Pande présente les résultats sur le ribosome lors d'une conférence sur le repliement des protéines à l'Université de Pennsylvanie.

Octobre 2005 : Le Pr. Pande expose les résultats obtenus concernant le ribosome lors d'une lecture publique au Centre Médical de L'Université de Californie à San Franciso.

Décembre 2005 : Conférence à l'Université de Rice (même intervenant / motif)

Avril 2005 : Le Pr. Pande présente les résultats obtenus sur le ribosome lors de l'initiative Roadmap des NIH (Instituts Nationaux de la Santé) consacré à la Nanomédecine.

Juin 2006 : Nous sommes sur le point de publier notre premier article concernant le ribosome.