ETC2024 : Le criblage moléculaire pour la recherche de sondes chimiques d’intérêt en thérapie humaine.

SITUATION SCIENTIFIQUE Les criblages moléculaires sont des méthodes utilisées pour identifier, au sein de collections de composés, des molécules ciblant une protéine ou un phénotype cellulaire lié à un questionnement biologique : comment ce processus est régulé, est-ce qu’une nouvelle thérapie peut émerger avec ces molécules ?... Les criblages peuvent être effectués en laboratoire (in vitro ou in vivo) ou virtuellement (in silico par des approches en chémo-informatiques). Ainsi, les criblages moléculaires sont des méthodes pertinentes pour la découverte de nouveaux médicaments (ou thérapies potentielles) mais également pour comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents à une maladie. Pour développer ces approches, une communauté scientifique interdisciplinaire s’est regroupée sur le territoire national. Elle repose sur un ensemble d’expertises diversifiées en biologie, en chimie, en pharmacologie, en chémo- et bio-informatique, en imagerie cellulaire, en statistiques, en physique et en mécanique pour le développement d’instrumentation. Ainsi, l’ensemble des expertises, liées à ces différentes disciplines, est en constante évolution, impliquant une adaptation permanente et un besoin d’interaction forte entre ceux qui les mettent en œuvre. Le GDR « ChemBioScreen » (GDR 3056), le GIS « Chimiothèque Nationale » et le GDR « Chémoinformatique » (GDR 3418) ont réuni, ces dernières années, les acteurs de cette communauté proposent des échanges scientifiques et retours d'expérience ainsi que des socles de formation initiale pour parfaire leurs connaissances. Depuis 2002, est organisé tous les deux ans une école thématique CNRS destinée à des scientifiques (chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, doctorants, post-doctorants) multidisciplinaires, intéressés par les approches de criblage de petites molécules chimiques (in silico ou expérimental) pour la découverte, l’optimisation et la validation de nouveaux outils pharmacologiques ou thérapeutiques. Depuis le 1er janvier 2021, cette école est accompagnée par le GDR 2095 « Chémobiologie ». L’infrastructure nationale « ChemBioFrance » est le partenaire essentiel de cette école en mettant à disposition son réseau national d’experts du domaine. CONSÉQUENCES ATTENDUES Cette école thématique vise à : 1. Former de nouveaux acteurs académiques ou privés aux approches de criblage de petites molécules chimiques (in silico ou expérimental) pour la découverte, l’optimisation et la validation de nouveaux outils pharmacologiques ou thérapeutiques, 2. Contribuer à la veille scientifique et technologique des scientifiques déjà actifs dans le domaine, 3. Etablir ou resserrer les liens entre tous les participants, venant de disciplines différentes, dans une perspective de monter des projets collaboratifs. En conséquence, nous contribuerons par cette école à soutenir et développer une communauté scientifique structurée vers l’excellence de la discipline, toujours à la pointe des approches méthodologiques et technologiques pour assurer la place qu’elle mérite dans un contexte international très compétitif. GRANDS AXES DU PROGRAMME Afin de répondre aux attentes des différents participants à cette école, de compétences et de niveaux d’expertises différents, les grands axes du programme seront les suivants : 1. Les concepts fondamentaux du criblage moléculaire. Cet axe abordera les stratégies de mise en place des chimiothèques (sélection des composés, conception, gestion …), les processus de criblage in silico, les méthodologies pour réaliser un criblage in vitro / in cellulo à haut débit et/ou à haut contenu, l’analyse des données obtenues, la sélection et la confirmation des touches ; 2. Un module d’initiation à l’analyse des touches grâce aux outils informatiques (consultation de banques de données). Ce module présentera également les méthodes de caractérisation des molécules en cours d’optimisation : mesure d’activités biologiques (sur cibles ou tests phénotypiques), contrôle de l’engagement de cible, étude du mode d’action, exploration des propriétés ADME-Tox, de la pharmacocinétique et de la distribution in vivo…. 3. Un module sur les approches spécialisées/novatrices de criblage : par exemple modèles cellulaires 3D et organoïdes, criblages phénotypiques, criblages de fragments, criblages de repositionnement de médicament, criblage de molécules sur cellules de patient, criblage de virus (bactériophages), utilisation de l’intelligence artificielle… 4. Un module sur les réseaux et les moyens de financement des projets et d’aide à la valorisation des molécules-outils obtenues (dépôt de brevet, rôle des SATT…), avec des exemples de success-stories. MODALITÉS PÉDAGOGIQUES (max une demi-page) L’école s’appuiera sur les modalités pédagogiques suivantes : 1. Cinq Exposés magistraux d’une durée de 45 minutes minimum avec un temps de questions suffisamment long de 10 minutes afin d'autoriser les échanges avec l'intervenant. Ces présentations détaillées seront accompagnées de 2 à 3 présentations plus courtes autour d'exemples d'applications innovantes ou représentatives du domaine. Nous prévoyons également qu’une conférence donnée par un Key Opinion Leader (KOL) du domaine sera diffusée en simultanée sur internet afin d’ouvrir notre domaine au plus grand nombre. 2. Mise en place de tables-rondes en petits groupes pour favoriser les échanges d’idées et le partage d’expériences. Plusieurs sessions de 45 minutes seront proposées sur des thèmes variés et notamment sur l’intelligence artificielle. A savoir, comment la communauté scientifique du domaine utilisera ces futurs outils afin d’optimiser leurs découvertes. 3. Une Session de présentation de posters élaborés par les intervenants favorisera l’interactivité entre les participants. Cette session pourra donner lieu à des flash présentations réalisées de préférence par des jeunes chercheurs (étudiants, et postdocs). 4. Des fournisseurs d’équipements, de consommables et de réactifs dédiés au criblage seront invités à présenter leurs technologies afin de renseigner les stagiaires sur les possibilités d'application à leurs projets de recherche. 5. Les pauses et le format résidentiel de l’école favoriseront les temps d’échanges informels. 6. Un livret regroupant le programme détaillé sera distribué en début d'école. Ce livret comprendra également la liste des participants avec leurs coordonnées pour faciliter les échanges. A l’issue de l’école, l’intégralité du contenu des cours sera mise à disposition des stagiaires. 7. L’école sera planifiée sur 6 demi-journées du premier jour vers midi au quatrième jour en début d’après-midi, soit un format facilitant la logistique des déplacements et qui a fait l’unanimité lors des précédentes écoles.