Contrôle qualité des chimiothèques

Abstract

des années 2000, la séquence complète du génome humain a été déchiffrée. Cet événement historique a immédiatement lancé d'énormes défis aux chercheurs, tant sur le plan des concepts que sur celui des méthodes de travail. Chaque communauté a considéré la manière dont elle pouvait apporter une aide. Il est rapidement apparu que l'utilisation des petites molécules était un moyen de découvrir et de caractériser la fonction d'une protéine et, par inférence, l'importance du gène qui l'encode, dans la construction des cellules, des organes et des organismes. À l'initiative d'une poignée de chercheurs, les chimistes français se sont organisés pour collecter leurs molécules et les mettre à disposition de biologistes. Ils faisaient ainsi d'une pierre deux coups : ils donnaient une nouvelle vie à leurs molécules en créant la première chimiothèque académique d'une part, et ils permettaient pour la première fois à des biologistes du domaine public de se lancer dans des programmes de découverte de molécules biologiquement actives d'autre part. Il fallait toutefois réunir des composés en grand nombre et assurer un contrôle qualité uniforme, ce qui est rapidement devenu une priorité pour que les chimiothèques deviennent des outils fiables. > que ces deux secteurs poursuivent des buts différents, leurs démarches expérimentales comportent des points communs. Chaque opération de criblage de collections de molécules conduit à l'identification de composés appelés touches, ou hits en anglais, qui sont des substances ayant exercé un effet biologique dans l'essai mis en oeuvre. Les essais de criblage peuvent reposer sur des mesures d'interactions (liaison d'une molécule à une protéine nécessairement identifiée) ou sur des mesures d'une réponse biologique (stimulation ou blocage d'une activité cellulaire, ou animale, sur une cible généralement non identifiée). L'activité de la touche doit être confirmée, c'est-à-dire répétée, et caractérisée par l'établissement, par exemple, d'une relation dose-effet. Nous avons participé à plus de 40 campagnes de criblage qui ont porté sur un total de 250 000 molécules testées et plusieurs centaines de touches identifiées. Il apparaît que le taux de confirmation d'une touche, ainsi que le taux d'identification de la même touche par deux centres de criblage, peuvent varier de manière importante. Ces taux se situent en moyenne aux alentours de 30 % (S. Gioria, P. Villa, communication personnelle) [1]. Les raisons de ces différences sont analysées dans cet article ; elles proviennent de quatre sources dont la qualité des collections de molécules fait partie. Une collection de molécules contient entre mille et plusieurs millions de composés. La caractérisation des molécules qui la composent est un point important, mais il est évident que les coûts de gestion de grosses collections peuvent exploser. Entrons dans le coeur du problème.Pourquoi faire un contrôle qualité : les sources de bruit dans un criblage L'identification d'une touche dans un essai de criblage est la résultante de plusieurs opérations indé...