Par Jean Ulrich et Ella Buchanan
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Si j’étais un atlas de l’espace chimique

Série « Si j'étais » 5/6. Gilles Marcou, chercheur au laboratoire de Chémoinformatique de l'Université de Strasbourg, a développé avec ses collègues un site web permettant de visualiser l'espace chimique. Rencontre avec cet outil appelé ChemAtlas.

Présentez-vous ?

Je m’appelle ChemAtlas, j’ai été conçu par des membres du laboratoire de chémoinformatique de l’Université de Strasbourg. Je suis un outil de suivi et de comparaison des molécules qui se présente sous la forme d’un service web. Je sers à naviguer à travers des milliards de composés chimiques grâce à des cartes. Mes cartes sont faites sur le modèle des cartes de géographie : sur une carte en géographie plutôt que de représenter chaque arbre d’une forêt, on délimite une région. Sur mes cartes, pour représenter un ensemble de molécules, on fait de même : il apparaîtra comme une zone colorée. Je suis utilisé comme un moyen de visualisation de l’espace chimique. Je possède près de 40 000 cartes qui sont la représentation de cet espace.

Comment est-ce que je fonctionne ?

Mes cartes sont créées en fonction d’informations sur des molécules et des réactions chimiques qu’on trouve dans des bases de données gigantesques. Chacun peut ainsi saisir la structure chimique d’une molécule qu’il souhaite et en estimer les propriétés. L’idée est que les structures chimiques qui se trouvent dans la même région de l’espace chimique se rassemblent en un même endroit de la carte. Il est aussi possible de suivre la même molécule à travers les différents niveaux de zoom que je propose pour mieux la comprendre et savoir où elle se trouve précisément. J’ai également un caractère prédictif, ça veut dire que les propriétés des molécules pourraient être prédits grâce aux emplacements des molécules, qui résulte de leur ressemblance les unes avec les autres. De nouvelles techniques sont encore en cours de développement pour augmenter mes capacités. Ma maintenance est effectuée par une ingénieure informatique, qui s’occupe notamment de mes interfaces, et d’une technicienne des données.

Qui m’utilise et pourquoi ?

La visualisation de l’espace chimique permet différents types d’observations. Elle sert à avoir un suivi des savoirs sur l’espace chimique, je suis encore plein de territoires méconnus ou inexplorés. Et toutes ces zones vides sont autant de sujets d’étude. Est-ce que ces zones sont vides parce que les molécules n’existent pas encore ou parce qu’elles ne peuvent pas exister ? Dans le premier cas, mon système permet aux chercheurs de les imaginer et d’ensuite, en laboratoire, vérifier si elles existent. Et dans le second cas, un trou dans l’espace chimique marque une impossibilité chimique qui est tout autant pertinente à remarquer. Je propose un inventaire de molécules et de réactions qui permet aux laboratoires de savoir ce que contiennent des solutions qui sont proposées par des vendeurs. Grâce à moi, ils peuvent s’assurer de ne pas acheter deux fois la même chose.

La chémoinformatique

La chémoinformatique est une discipline scientifique qui utilise des techniques informatiques pour les sciences des données en chimie. Elle combine des principes de la chimie, de la biologie, de l’informatique et des statistiques pour extraire des informations significatives à partir de vastes ensembles de données chimiques et biologiques. Elle est principalement utilisée dans les domaines de la découverte et du développement de médicaments, mais elle se développe dans tous les domaines de la chimie.

La série si j'étais

Cet article a été réalisé dans le cadre d'un atelier de vulgarisation scientifique pour lequel des étudiants sont partis à la rencontre de chercheurs. Objectif : rédiger un texte destiné à présenter un sujet d’étude scientifique et le faire parler à la première personne du singulier.

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