Dans le cadre de notre collaboration de plusieurs années avec IniXium (Laval, Québec), nous avons apporté nos connaissances et notre expertise en informatique pour la caractérisation et l’expansion de leur bibliothèque de fragments solubles et diversifiés. Certains de nos travaux sont présentés ci-dessous.

Nous avons commencé par analyser la bibliothèque interne de fragments d’IniXium. Nous avons utilisé nos outils de chimie computationnelle pour calculer plus de 50 descripteurs (poids moléculaire, logP, …) et pour établir un schéma physico-chimique de la bibliothèque. L’un de ces descripteurs était la solubilité. L’excellente qualité des données de solubilité aqueuse générées en interne par IniXium pour leur bibliothèque de fragments nous a également donné l’occasion d’évaluer notre prédicteur de solubilité dérivé de l’apprentissage machine (ML). Nous avons profité de cette occasion pour établir des seuils de solubilité qui garantissent une probabilité accrue de discrimination entre les composés solubles et insolubles, ce qui nous a permis de rechercher et de sélectionner uniquement des fragments solubles à inclure dans leurs bibliothèques.

Avec ce plan physico-chimique en main, nous avons virtuellement échantillonné l’espace chimique du marché pour permettre à IniXium de :

1. d’élargir sa bibliothèque existante avec des fragments apparentés et
2. de compléter sa bibliothèque avec des fragments chimiquement différents les uns des autres et de la bibliothèque d’origine, tout en conservant les propriétés chimiques souhaitées.

Une bibliothèque élargie et diversifiée de fragments solubles permettrait à IniXium d’explorer de nouvelles cibles protéiques et d’atteindre ainsi un plus grand nombre de clients.

En tant que fournisseur de services de qualité, IniXium doit être prêt à cribler expérimentalement des analogues de tout résultat positif obtenu lors d’un premier criblage de fragments, en plus de cribler un ensemble diversifié de fragments dès le départ. Par conséquent, pour (1) et (2), nous avons utilisé nos outils chimiques pour rechercher des sous-structures et des fragments chimiquement similaires/dissemblables. Notre recherche basée sur les graphes a été effectuée avec Forecaster sur plus de 15 millions de composés provenant de partenaires de confiance tels que Chemspace et Enamine. Nous avons identifié entre 5 et 50 analogues structurels appropriés pour chaque molécule de la bibliothèque originale, et un total de 1956 fragments chimiquement distincts pour la même bibliothèque. Nous avons ensuite partagé ces données avec nos collègues d’IniXium afin qu’ils les utilisent pour leurs clients.

L’équipe d’IniXium indique que son objectif principal était de caractériser et d’étendre sa bibliothèque de fragments de différentes manières. Cet objectif a été atteint et le projet a produit tous les résultats escomptés.

Tout au long de ce partenariat, la communication fructueuse entre nos équipes a été l’un des points forts. En associant nos diverses connaissances et compétences, nous avons créé une collaboration mutuellement bénéfique qui met en évidence l’utilité des outils informatiques dans le développement de bibliothèques de composés de haute qualité. Merci à IniXium de nous avoir fait confiance et d’avoir été notre partenaire de confiance, sur plusieurs projets, pendant plus de trois ans.