Nos sujets de recherche s’intègrent dans la grande diversité de thématiques existant à l’ICSN. La conception rationnelle de molécules actives par modélisation moléculaire est une direction de recherche importante, permettant d’identifier les déterminants structurels responsables de l’activité et de la sélectivité observées expérimentalement pour une série de molécules. Ceci permet d’optimiser la structure des ligands et ainsi améliorer leur propriétés biologiques. Une part importante de notre activité est dédiée aux projets liés à la résistance aux antibiotiques, notamment l’étude des relations structure-fonction dans la famille des β-lactamases (faisant appel aux techniques de modélisation, mais aussi à la cristallographie de rayons X), l’analyse structurale des protéines de l’enveloppe bactérienne (en collaboration avec Prof. Jean-François Collet de l’Institut de Duve à Bruxelles) et la prédiction de la résistance aux antibiotiques à partir des données génomiques par des approches machine learning et deep learning (dans le cadre du projet PPR Antibiorésistance Seq2diag). Nous réalisons également des développements méthodologiques en mettant au point des protocoles efficaces pour docking et criblage virtuel, calcul d’énergie libre et encodage des données pour des algorithmes machine learning et deep learning.
Les projets que nous menons impliquent une grande diversité de techniques utilisées: le docking et le criblage virtuel, la création de librairies ciblées de ligands, la construction de modèles par homologie et la dynamique moléculaire. Nos librairies virtuelles de ligands contiennent des produits synthétiques, naturels, et dérivés de produits naturels, avec des modes d’interaction covalente et non-covalente. Les cibles étudiées sont solubles ou membranaires, en utilisant des approches « structure-based » et « ligand-based ». Nous utilisons des approches complémentaires, adaptées à la spécificité de chaque projet. Ces travaux sont réalisés en collaboration avec des équipes expérimentales, à l’ICSN ou à l’extérieur.
