La technologie du jeu vidéo fait progresser la recherche sur le cancer

Une nouvelle tendance dans la recherche scientifique consiste à utiliser la technologie du jeu vidéo pour simuler des tissus humains.

Les chercheurs de l'Université Wake Forest utilisent des unités de traitement graphique (GPU), la technologie qui rend les images de jeux vidéo si réalistes, pour simuler le fonctionnement interne des cellules humaines.

Le Dr Samuel Cho, biophysicien et informaticien, a déclaré que la popularité des jeux vidéo avait également été une aubaine en aidant à faire baisser le prix des GPU afin qu'ils puissent désormais être utilisés pour la recherche.

De plus, la technologie permet désormais à Cho de voir exactement comment les cellules vivent, se divisent et meurent. Et cela, dit-il, ouvre des possibilités pour de nouvelles cibles pour les médicaments anti-tumoraux.

La simulation informatique la plus récente de Cho, d'une molécule d'ARN critique qui est un composant de l'enzyme télomérase humaine, met en lumière des états cachés jusque-là inconnus dans le repliement et le déploiement de cette molécule.

Les résultats de ses recherches apparaissent dans le Journal de l'American Chemical Society.

L'enzyme télomérase humaine ne se trouve que dans les cellules cancéreuses. Il ajoute de minuscules molécules appelées télomères aux extrémités des brins d'ADN lorsque les cellules se divisent - empêchant essentiellement les cellules de mourir.

«La cellule ne cesse de se reproduire, et c’est la définition même du cancer», a déclaré Cho. «En sachant comment la télomérase se replie et fonctionne, nous fournissons un nouveau domaine de recherche sur les traitements du cancer.»

La représentation visuelle donne aux scientifiques une vision beaucoup plus précise du fonctionnement de la molécule. Ceci, à son tour, peut permettre le développement de nouveaux médicaments qui peuvent bloquer l'action de l'enzyme et potentiellement arrêter la croissance des cellules cancéreuses.

Plus précisément, un nouveau médicament empêcherait l'enzyme télomérase humaine de s'ajouter à l'ADN, de sorte que la cellule tumorale meurt.

Cho explore actuellement l'utilisation de la technologie du jeu vidéo pour étudier le ribosome bactérien - un système moléculaire 200 fois plus grand que la molécule d'ARN de l'enzyme télomérase humaine.

Son groupe de recherche a commencé à utiliser des cartes graphiques appelées GPU pour effectuer ces simulations de cellules, ce qui est beaucoup plus rapide que l'utilisation de l'informatique standard.

«Nous avons détourné cette technologie pour effectuer des simulations très, très rapidement sur des systèmes biomoléculaires beaucoup plus grands», a déclaré Cho.

Sans les GPU, Cho a estimé qu'il lui aurait fallu plus de 40 ans pour programmer cette simulation. Étonnamment, l'utilisation de la technologie permettra d'effectuer la recherche en quelques mois seulement.

Source: Université de Wake Forest