Dans cette UE, l’étudiant apprend à analyser les structures tridimensionnelles à l’échelle atomique de protéines, à les convertir en pharmacophore, à les prédire par docking, avec pour but final d’établir des stratégies de criblage virtuel pour la conception rationnelle de molécules bioactives (= Computer-Aided Drug Design).

Les chapitres suivants seront traités en cours magistral :
1 -Les bases moléculaires de la reconnaissance entre une molécule « drug-like » et sa cible protéique.
2 -Modélisation de l’interaction ligand-protéine

• Détection et représentation des sites protéiques
• Flexibilité moléculaire
• Alignement en 3D
• Évaluation

3 -Pharmacophore : méthodes, programmes, applications
4 -Docking/Scoring : méthodes, programmes, applications

Des enseignements dirigés et pratiques sont adossés aux cours magistraux. Les savoirs théoriques ainsi sont appliqués à des exemples concrets, choisis dans le domaine de la conception rationnelle de principes actifs.

Les travaux dirigés sont basés sur l’analyse de documents et la résolution d’exercices de réflexion sur l’interaction ligand/protéine.

Les travaux réalisés en salle de ressources informatiques portent sur :
1 -Analyse de structure 3D de protéines : Détection et caractérisation des sites de molécules « drug-like »
2 -Analyse de la flexibilité d’une molécule « drug-like »
3 -Drug design 1: création de pharmacophore et criblage virtuel
4 -Drug design 2: re-docking, cross-docking et criblage virtuel
 

La validation de l’UE est conditionnée par la connaissance des principes et domaines d’application des méthodes pharmacophore et docking, ainsi que la capacité d’exécuter les programmes informatiques pour la prédiction de structures de complexes ligand/protéine et pour le criblage virtuel.

Ces compétences théoriques et pratiques sont directement applicables dans des projets de chimie médicinale. Dans une perspective professionnelle élargie, l'étudiant comprendra l’importance des aspects théoriques dans les phases de recherche et développement dans l’industrie pharmaceutique (lors du criblage à haut débit, et dans la sélection et l’optimisation de touches).