MFI utilise CDD Vault pour améliorer la collaboration et l’efficacité dans la gestion des données, et voit une opportunité dans les intégrations de NVIDIA NIM.
Situation
Molecular Forecaster Inc. (MFI) est une société de chimie computationnelle spécialisée dans la découverte de médicaments, la mécanique quantique, la dynamique moléculaire, la chimio-informatique et l’intelligence artificielle. Proposant des logiciels propriétaires, des algorithmes et des services de recherche contractuelle de pointe, MFI travaille avec des organisations qui cherchent à accélérer la découverte préclinique de médicaments, qu’il s’agisse de jeunes entreprises de biotechnologie ou d’entreprises pharmaceutiques établies.
Les plateformes logicielles innovantes d’MFI sont alimentées par des outils prédictifs axés sur la chimie, intégrant de manière transparente la biophysique et l’apprentissage automatique. Cela permet de concevoir des expériences sur mesure et d’automatiser le flux de travail, sans dépendre d’applications tierces.
MFI avait besoin d’un meilleur moyen de stocker et de partager des données avec ses nombreux collaborateurs dans l’industrie et les institutions académiques. Au fur et à mesure de la croissance de l’entreprise, il n’était plus pratique ni efficace de travailler avec des feuilles de calcul.
Solution
Molecular Forecaster Inc. a déployé CDD Vault de Collaborative Drug Discovery, la plateforme informatique hébergée de découverte de médicaments qui gère en toute sécurité les données biologiques et chimiques internes et externes. Alors qu’MFI envisageait d’autres options, l’entreprise a décidé d’opter pour CDD Vault.
« Nous avons fait preuve de diligence », déclare Josh Pottel, PhD, PDG de Molecular Forecaster Inc. (MFI).
« CDD Vault jouit d’une solide réputation auprès des organisations avec lesquelles nous travaillons à Montréal et ailleurs. CDD est bien connu et très respecté pour tout ce qui concerne la gestion des données et la collaboration. »
L’élément de collaboration est particulièrement important pour MFI.
« La collaboration est l’une de nos valeurs fondamentales. Nous avons ce mot écrit sur le mur », déclare le Dr Pottel. « Il est donc extrêmement important pour nous de disposer d’outils qui nous aident à interagir de manière plus efficace avec nos clients et nos partenaires, ainsi qu’à collaborer plus efficacement en interne. »
Outre le fait que CDD Vault offre un dépôt central sécurisé pour les données et la collaboration, MFI a commencé à travailler avec le module CDD Vault AI, qui aide les chercheurs à gérer et à interpréter des ensembles de données complexes, à prédire le comportement des composés et à identifier des pistes potentielles avec une plus grande précision, et qui est directement intégré au module CDD Visualization pour l’optimisation multiparamétrique.
Le module CDD Vault AI comprend des bioisostères génératifs et une recherche de similarités par apprentissage profond ultrarapide au sein de CDD Vault pour suggérer de nouvelles molécules.
MFI utilise également AlphaFold2, le modèle d’apprentissage profond qui réduit le temps nécessaire pour déterminer la structure d’une protéine. CDD Vault intègre AlphaFold2 à partir des microservices BioNeMo NIM de NVIDIA afin de fournir des flux de travail transparents entre CDD Vault et AlphaFold2.
« Nous utilisons la modélisation informatique pour générer des structures de départ là où il n’y en a pas », explique le Dr Pottel. « Même lorsqu’il existe des structures, nous pouvons utiliser des outils tels qu’AlphaFold2 pour rechercher différentes formes et faire progresser différents modèles de protéines. Cela nous permet de mieux cibler nos efforts de recherche ».
Avantages
Molecular Forecaster Inc. voit un potentiel dans l’association des technologies CDD Vault et NVIDIA :
- CDD Vault fournit un dépôt central sécurisé
- Créer un environnement de collaboration solide
- Idéation à l’aide du module CDD Vault AI
CDD Vault fournit un dépôt central sécurisé
Molecular Forecaster Inc. subdivise sa chambre forte CDD en chambres fortes distinctes pour chacun des différents projets sur lesquels elle travaille, de sorte que les données d’un projet ne puissent pas être vues par les chercheurs travaillant sur d’autres projets.
« Nous avons configuré notre chambre forte de manière à ce que chaque projet ait sa propre chambre forte à l’intérieur de la chambre forte », explique le Dr Pottel. « Le référentiel central dont nous disposons avec CDD Vault est tellement plus efficace que le suivi des feuilles de calcul que nous devions effectuer auparavant. »
Le Dr Pottel note que le partage de feuilles de calcul peut entraîner une accumulation d’erreurs dues à des erreurs de copier-coller ou à des problèmes de contrôle des versions.
« En envoyant des feuilles de calcul dans les deux sens, la date change, le nom change, vous pouvez vous retrouver à partager un fichier que quelqu’un a mis à jour, mais qu’une autre personne n’a pas mis à jour, de sorte que vous travaillez sur deux versions différentes », explique le Dr Pottel. « Dans notre monde, les erreurs de données peuvent s’infiltrer très facilement, comme un téléphone en panne. C’est pourquoi, tout ce qui peut être amélioré à cet égard est bon à prendre . CDD Vault élimine ces problèmes ».
Mihai Burai-Pătrașcu, Ph.D., directeur de la conception de médicaments assistée par ordinateur chez Molecular Forecaster, ajoute : « CDD Vault nous permet de centraliser toutes les données que nous obtenons à partir de différents essais, expériences et simulations et autres travaux, issus de nos propres efforts ainsi que de ceux de nos clients et partenaires. » L’entreprise apprécie l’efficacité qu’elle a gagnée en utilisant CDD Vault comme référentiel central.
« CDD Vault augmente notre efficacité en matière de communication et nous permet de savoir où aller pour analyser les données », explique le Dr Pottel. « Le dépôt central devient de plus en plus important au fur et à mesure que vous rassemblez des personnes, des projets et des données.
Créer un environnement de collaboration solide
La collaboration est au cœur du travail d’MFI dans le domaine de la découverte de médicaments, notamment en raison du nombre de projets sur lesquels elle travaille et de l’étendue de ses activités. « Nous travaillons avec des chimistes quantiques, des biologistes structurels et tout ce qui se trouve entre les deux », explique le Dr Pottel. « Avec CDD Vault, les chercheurs ayant des compétences différentes peuvent examiner les mêmes données différemment. Plus nous pouvons partager toutes les informations, plus nous pouvons en tirer le maximum de connaissances ».
Le fait d’avoir CDD Vault comme outil de collaboration permet à chacun d’avoir un accès sécurisé aux mêmes données à travers le temps et la géographie.
« Nous avons actuellement un cas pratique dans le cadre duquel nous travaillons sur un partenariat public-privé avec l’Université McGill », explique le Dr Pottel. « Nous travaillons avec des ORC qui effectuent une partie du travail expérimental. Nous faisons de la prédiction informatique. La synthèse a lieu dans l’institution universitaire, puis les essais biochimiques sont géré par un autre partenaire, TransBioTech, basé à Québec ».
« De nombreuses données sont générées : données de liaison, données fonctionnelles, autres paramètres tels que la solubilité », poursuit le Dr Pottel. « Nous avons tous besoin d’un accès immédiat à toutes ces données. Tout cela fait partie du cycle DMTA (conception, fabrication, test, analyse). Toutes ces parties devant partager des informations, il est essentiel de disposer d’un référentiel central commun. »
L’idéation à l’aide du module CDD Vault AI
Pour MFI, les bioisostères génératifs du module CDD Vault AI sont une source d’idées et de connaissances nouvelles lors de l’évaluation des molécules. L’entreprise apprécie également que le module AI comprenne un accès à l’intérieur de la chambre-forte à des ressources telles que les bases de données ChEMBL et SureChEMBL de molécules bioactives, ainsi qu’à Enamine, le fournisseur de produits chimiques.
« Si vous effectuez un premier criblage virtuel et que vous obtenez des résultats positifs, il est très utile de disposer des bioisostères du module d’IA pour avoir un aperçu rapide des autres molécules susceptibles de présenter un intérêt », explique le Dr Burai-Pătrașcu. « Nous pouvons rechercher des analogues proches et comparer différentes propriétés, puis suggérer de meilleurs composés pour d’autres tests SAR. Son intégration avec ChEMBL, SureChEMBL et Enamine permet également de déterminer ce qui peut être synthétisé ou acheté. »
Intégration d’AlphaFold2
« Un client peut venir nous voir pour nous demander de l’aide à propos d’une protéine qui, par exemple, présente un intérêt pour le traitement de la maladie de Parkinson », explique le Dr Pottel. « Il peut avoir des raisons de croire qu’un mécanisme biologique passe par la protéine A, et il veut interagir avec elle d’une manière ou d’une autre, soit pour l’inhiber, soit pour l’activer, soit pour faire quelque chose d’autre. Cette protéine A peut avoir une structure cristalline, une structure cryo-EM ou ne pas avoir de structure du tout.
« Dans tous les cas, AlphaFold2 a quelque chose à apporter en tant qu’outil, » Le Dr Pottel poursuit . « Dans le cas où il n’y a pas de structure connue, AlphaFold2 vous en génère une. Il existe d’autres outils. Vous pouvez utiliser un modèle d’homologie et le baser sur une cible similaire, mais AlphaFold2 est un autre moyen d’obtenir un point de départ et peut-être une perspective différente ».
À propos de Collaborative Drug Discovery
Collaborative Drug Discovery propose une approche moderne de l’informatique pour la découverte de médicaments, à laquelle des milliers de chercheurs de premier plan font confiance dans le monde entier. Notre CDD Vault est une plateforme informatique hébergée qui gère en toute sécurité les données biologiques et chimiques privées et externes. Elle offre des fonctionnalités de base telles que l’enregistrement des produits chimiques, la relation structure-activité, l’inventaire, la visualisation et les carnets de laboratoire électroniques. Pour plus d’informations, visitez notre site à l’adresse www.collaborativedrug.com.
À propos de NVIDIA
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A propos de Molecular Forecaster Inc (MFI)
Molecular Forecaster Inc. (MFI) aide les entreprises à prendre des décisions plus judicieuses en matière de conception de médicaments. Nous avons passé six ans à démocratiser la conception de médicaments assistée par ordinateur grâce à notre modèle de recherche hautement collaborative en tant que service. Aujourd’hui, nous intégrons ce que nous avons appris dans des outils logiciels nouveaux et améliorés. Notre objectif ? Devenir le partenaire incontournable de la conception de médicaments à base de petites molécules, en combinant notre technologie propriétaire, notre expertise et notre savoir-faire, ainsi que notre approche globale de la collaboration qui place nos partenaires sur la voie de la réussite.
