Un logiciel pour visualiser les protéines du SARS-COV2
Maniant des dizaines de millions d’atomes, les simulations de virus tels que le SARS-CoV-2 ne sont pas toujours simples à interpréter. Afin de faciliter le travail des scientifiques et de publier des images compréhensibles pour le grand public, des chercheurs du laboratoire XLIM, du GBCM, du LCT et du CEDRIC développent le logiciel VTX. Influencé par des techniques issues du cinéma et des jeux vidéo, il offre une excellente visualisation en 3D et en temps réel.
Parmi les différentes pistes dans la lutte contre le Covid-19, les simulations moléculaires sont particulièrement prometteuses. Les simulations de dynamique moléculaire permettent de comprendre et analyser le fonctionnement de l’agent pathogène. Le docking teste quant à lui les molécules candidates pour inhiber le virus, afin d’orienter plus rapidement la recherche vers des molécules d’intérêt. Dans le cas du virus SARS-CoV-2, la protéine Spike est principalement visée, puisque c’est elle que le pathogène utilise pour se développer en interagissant avec certaines protéines humaines, comme l’ACE-2. Ces travaux réclament des supercalculateurs, comme Jean Zay du CNRS, et produisent une grande quantité de données pas toujours faciles à interpréter. En parallèle du projet PRACE COVID-HP, des chercheurs du laboratoire XLIM (CNRS/Université de Limoges), du laboratoire Génomique, bioinformatique et chimie moléculaire (GBCM, CNAM), du Centre d’études et de recherche en informatique et communication (CEDRIC, CNAM) et du Laboratoire de chimie théorique (LCT, CNRS/Sorbonne Université) développent donc VTX, un logiciel dédié à la visualisation en temps réel de ces résultats.
VTX utilise différentes techniques issues de l’informatique graphique, un domaine qui concerne habituellement le cinéma et, principalement, les jeux vidéo. Appliqués à des travaux de simulation moléculaire, elles facilitent l’interprétation des données et fournissent des images de haute-qualité à des fins de communication. Le choix des couleurs et des représentations aide en effet à mieux comprendre les mécanismes moléculaires simulés. VTX, qui dispose d’un compte Twitter dédié, sera gratuit pour les chercheurs. Il permettra de visualiser des dizaines de millions d’atomes en temps réel sur des ordinateurs grand public.
Représentation de l’interaction entre la protéine Spike et le récepteur ACE-2 (en jaune) visualisée avec VTX. Données issues de simulations HPC effectuées dans le cadre du projet PRACE COVID-HP.