En trois semaines, des joueurs en ligne ont réussi à décoder la structure d’une enzyme proche de celle du virus du sida, une énigme qui tenait en échec depuis dix ans les plus éminents scientifiques.Un véritable exploit pour la revue scientifique Nature Structural & Molecular Biology, qui a publié dimanche cette découverte, fait exceptionnellement figurer les joueurs de « Foldit » comme co-auteurs de l’étude.
Foldit (littéralement « plie-le »), est un jeu vidéo expérimental développé en 2008 en collaboration entre les départements d’informatique et de biochimie de l’Université de Washington (USA), accessible à tous sur internet (http://fold.it). Son but: faire résoudre par les joueurs humains un problème auquel se heurtent toujours les ordinateurs, en l’occurrence comment une molécule se « plie » pour former une structure en trois dimensions et donner ainsi naissance à une protéine.
« Les gens ont des capacités de raisonnement dans l’espace bien supérieures à celle des ordinateurs », explique Seth Cooper, l’un des créateurs de Foldit. « Les résultats publiés cette semaine montrent qu’en combinant les jeux, la science et l’informatique, on parvient à des avancées qui n’étaient pas envisageables jusqu’alors », estime-t-il.
Trouver la configuration exacte d’une protéine est souvent vital pour comprendre comment une maladie (infection, cancer, etc.) se développe au sein de l’organisme et surtout pour élaborer un médicament capable de la stopper. Malheureusement pour les biologistes, un microscope ne fournit qu’une image « écrasée » de la protéine.
L’une des tâches les plus ardues pour les scientifiques est donc de démêler cet écheveau pour reconstruire la molécule en 3D et identifier les zones où les médicaments pourraient agir.
Pendant plus d’une décennie, les chercheurs se sont cassé les dents et les méninges sur une enzyme utilisée par un rétrovirus, famille à laquelle appartient le VIH. Ce type d’enzymes, appelées protéases rétrovirales, joue un rôle fondamental dans la manière dont le virus du sida prolifère. Les médecins sont convaincus qu’en les inhibant, ils pourraient efficacement lutter contre la maladie mais, faute de connaître la structure exacte de cette enzyme, il leur était très difficile de trouver les substances capables de la bloquer. Ils ont donc fini par faire appel à l’ingéniosité des joueurs de Foldit.
Répartis en équipes concurrentes, des milliers de joueurs du monde entier, collégiens ou retraités, ont manipulé dans le cyberspace des chaînes d’acides aminés – les briques élémentaires qui composent les protéines -, les pliant et les repliant dans toutes les combinaisons imaginables pour tenter d’aboutir à une structure viable.
Pour les aider dans leur tâche, ils bénéficient de l’assistance d’un programme informatique baptisé Rosetta, d’après la Pierre de Rosette qui avait permis à Champollion de déchiffre les hiéroglyphes égyptiens. Les modèles de protéines transmis par les joueurs via internet étaient tellement proches de la réalité qu’il n’a fallu que quelques jours aux chercheurs pour les affiner et établir la structure exacte de l’enzyme.
« Foldit est la preuve qu’un jeu peut transformer un novice en un expert capable de faire des découvertes de premier ordre. Nous sommes en train d’adopter la même approche dans la façon d’enseigner les maths et la science à l’école », souligne Zoran Popovic, professeur d’informatique à l’Université de Washington.