Par Marion Riegert
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Alexandre Varnek, pionnier de la chémoinformatique, obtient le prix Skolnik

Directeur du Laboratoire de chémoinformatique (CNRS/Unistra), Alexandre Varnek a été récompensé par le prix Skolnik 2024 de l’American Chemical Society pour ses contributions au développement de l'enseignement, de la formation et de la recherche dans le domaine.

Terme prononcé pour la première fois en 1998, la chémoinformatique est un domaine de la chimie théorique qui consiste à utiliser l’informatique pour résoudre des problèmes relatifs à la chimie.

Pour moi la recherche est comme un jeu. Je n’écris pas de poèmes mais je m’exprime en chémoinformatique, glisse Alexandre Varnek, une étincelle dans les yeux, lorsqu’il parle de ses recherches. Qu’est-ce que vous aimez dans cette discipline ? Tout, répond du tac au tac le professeur de 68 ans, dont le parcours en France est une seconde carrière.

Né dans le nord de l’Ukraine, Alexandre Varnek réalise ses études supérieures à Moscou où il officie ensuite en tant que professeur associé. Il y a des chimistes, dont je fais partie, avec deux mains gauches qui n’arrivent pas à faire des manipulations, plaisante le chercheur qui mène ses travaux dans le domaine de la chimie théorique.

Invité en France en 1992 pour passer un an au sein de l’unité de recherche de Jean-Marie Lehn, il restera finalement à Strasbourg. C’était la période de la dissolution de l’Union soviétique, avec un effondrement de tout et surtout de la science, couplé à une inflation galopante. Un poste s’est ouvert au concours, je ne parlais pas un mot de français, j’ai appris la langue par moi-même pour le passer.

La création d’un master en chémoinformatique

En 1995, à 40 ans, il devient ainsi maitre de conférences, surement le plus âgé de l’université, et intègre le Laboratoire de modélisation et de simulation moléculaire. Il y a en France une atmosphère très confortable pour la recherche fondamentale.  En plus, grâce au concours, j’ai eu un poste qui m’a permis de mener des recherches sur le long terme.

Là, il découvre la chémoinformatique par hasard en cherchant une solution pour séparer les radionucléides dans le cadre d’une collaboration avec le Commissariat à l’énergie atomique. Domaine qu’il ne quittera plus et qu’il développe à Strasbourg.

J’ai créé un plan !, s’exclame le professeur. Première étape : développer une formation. Il n’y en avait aucune en France dans le domaine. En 2001, c’est chose faite avec un Diplôme d'études supérieures spécialisées (DESS) qui deviendra ensuite un master, prolongé par des initiatives d'échanges menant à un projet de master européen Erasmus Mundus "ChemoinformaticsPlus".

Chaque article, c’est un peu comme un bébé

Côté recherches, il crée en 2002 son propre laboratoire. D’abord seul et sans mètres carrés, il est aujourd’hui à la tête d’une petite équipe de cinq personnes mais toujours pas assez de mètres carrés... Il a également contribué à la création de nouveaux laboratoires et unités de recherche en chémoinformatique en Russie et au Japon.

Une publication à valoriser ? Chaque article, c’est un peu comme un bébé. Dès qu’il est publié, c’est comme un enfant parti, je me concentre alors sur la suite, glisse le chercheur co-fondateur de la Société française de chémoinformatique et pionnier de l'utilisation de la cartographie topographique générative (GTM) pour la visualisation et la modélisation des données chimiques et biologiques.

Quelle que soit son origine, c’est le talent, les publications qui comptent

Le prix Skolnik est pour lui une reconnaissance. Tous les grands noms du domaine ont eu ce prix. Un prix qu’il tient à partager avec son équipe. Une équipe très forte. Je suis entouré de jeunes collègues très enthousiastes, c’est un peu comme ma famille. Quand on est professeur, on ne fait pas de la science pour l’argent mais pour le plaisir d’enseigner, de faire des recherches, c’est très motivant, confie le chercheur qui évoque un univers très stimulant et très honnête. Quelle que soit son origine, c’est le talent, les publications qui comptent.

Un atlas de cartes chimiques

Avec son équipe, Alexandre Varnek a développé un "atlas" basé sur l’utilisation de la GTM qui permet de générer des cartes chimiques à partir de l’agrégation de millions de données chimiques et biologiques existantes. Il y des cartes contenant des zones peuplées par des molécules attaquant les différents types de cancers, ou actives contre différents virus… Notre atlas permet de répondre à de nombreuses questions sur des familles de molécules et ainsi générer grâce à l’utilisation de l’intelligence artificielle des nouvelles structures chimiques possédant les propriétés recherchées ou proposer de nouveaux types de transformations chimiques, détaille le chercheur. Pendant la Covid-19, nous sommes partis de 1,3 milliards de molécules pour dénicher deux molécules actives contre le virus Sars-cov-2. L’atlas permet de retrouver une aiguille dans une botte de foin. C’est un outil adapté au big data, souligne le chercheur qui s’intéresse également à la synthèse de ces nouvelles molécules.  L’IA peut nous permettre de modéliser une molécule géniale, mais parfois cela peut prendre des années pour trouver une voie de synthèse permettant de la réaliser. Grâce à l’IA nous pouvons désormais définir cette voie de synthèse en précisant quels catalyseur, solvant utiliser, à quelle température…

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