WEBVTT

00:00:00.982 --> 00:00:05.071
Je vais vous parler des machines
les plus incroyables au monde

00:00:05.071 --> 00:00:07.396
et de ce que nous pouvons en faire.

00:00:07.396 --> 00:00:08.579
Les protéines,

00:00:08.579 --> 00:00:10.693
que vous voyez dans cette cellule,

00:00:10.863 --> 00:00:14.963
remplissent l'essentiel
des fonctions majeures de notre organisme.

00:00:14.973 --> 00:00:16.851
Elles assimilent notre nourriture,

00:00:16.875 --> 00:00:18.581
elles contractent nos muscles

00:00:18.605 --> 00:00:20.182
elles font marcher nos neurones

00:00:20.206 --> 00:00:22.402
et alimentent notre système immunitaire.

00:00:22.402 --> 00:00:24.376
Tous les phénomènes biologiques –

00:00:24.400 --> 00:00:25.551
presque tous –

00:00:25.575 --> 00:00:27.237
sont créés par les protéines.

NOTE Paragraph

00:00:27.698 --> 00:00:32.326
Les protéines sont des chaînes linéaires
de composants appelés acides aminés.

00:00:32.366 --> 00:00:35.599
La nature utilise un alphabet
de 20 acides aminés,

00:00:35.623 --> 00:00:38.078
dont certains noms
vous sont peut-être familiers.

00:00:38.921 --> 00:00:42.463
Sur cette image à l'échelle,
chaque boule est un atome.

00:00:43.351 --> 00:00:47.949
Les forces chimiques entre acides aminées
créent ces longues molécules filiformes

00:00:48.019 --> 00:00:51.480
qui se replient en des structures
tridimensionnelles sans pareil.

00:00:51.937 --> 00:00:53.277
Le phénomène de repliement,

00:00:53.301 --> 00:00:54.735
qui peut sembler aléatoire,

00:00:54.759 --> 00:00:56.722
est en fait très précis.

00:00:56.746 --> 00:01:01.143
Chaque protéine se replie à chaque fois
dans sa forme caractéristique

00:01:01.167 --> 00:01:04.665
et le phénomène de repliement
prend tout juste une fraction de seconde.

00:01:06.029 --> 00:01:07.873
C'est la forme des protéines

00:01:07.897 --> 00:01:12.077
qui leur permet de développer
leurs remarquables fonctions biologiques.

00:01:12.520 --> 00:01:13.671
Par exemple,

00:01:13.695 --> 00:01:17.203
l'hémoglobine a une forme
idéalement adaptée aux poumons

00:01:17.227 --> 00:01:19.214
pour transporter une molécule d'oxygène.

00:01:19.499 --> 00:01:21.651
Quand l'hémoglobine
se déplace vers le muscle,

00:01:21.675 --> 00:01:23.607
sa forme change légèrement

00:01:23.631 --> 00:01:25.822
et l'oxygène ressort.

NOTE Paragraph

00:01:27.494 --> 00:01:28.860
Les formes des protéines

00:01:28.884 --> 00:01:31.097
et donc leurs remarquables fonctions,

00:01:31.121 --> 00:01:37.051
sont entièrement décrites dans la séquence
d'acides aminés de la chaîne de protéines.

00:01:37.331 --> 00:01:41.272
Sur cette image, les lettres du dessus
représentent chacune un acide aminé.

00:01:42.860 --> 00:01:44.697
D'où viennent ces séquences ?

00:01:45.586 --> 00:01:50.410
Les gènes dans votre génome déterminent
les séquences d'acides aminés

00:01:50.434 --> 00:01:51.832
de vos protéines.

00:01:51.856 --> 00:01:55.594
Chaque gène code la séquence
d'acides aminés d'une seule protéine.

00:01:57.515 --> 00:02:01.317
La traduction entre
ces séquences d'acides aminés

00:02:01.341 --> 00:02:03.799
et les structures et
fonctions des protéines

00:02:03.823 --> 00:02:06.400
est appelé le problème
de repliement des protéines.

00:02:06.439 --> 00:02:07.984
C'est un problème très complexe

00:02:08.008 --> 00:02:11.188
car une protéine peut adopter
tellement de formes différentes.

00:02:12.073 --> 00:02:13.718
En raison de cette complexité,

00:02:13.742 --> 00:02:17.119
les humains n'ont pu exploiter
le potentiel des protéines

00:02:17.119 --> 00:02:20.265
qu'en apportant d'infimes changements
aux séquences d'acides aminés

00:02:20.265 --> 00:02:22.366
des protéines à l'état naturel.

NOTE Paragraph

00:02:22.835 --> 00:02:26.637
C'est similaire au procédé utilisé
par nos ancêtres de l'âge de pierre

00:02:26.717 --> 00:02:30.020
pour fabriquer les outils
en bois et en pierre

00:02:30.100 --> 00:02:32.333
que nous avons trouvés
dans le monde entier.

00:02:33.226 --> 00:02:38.250
Mais les humains n'ont pas appris
à voler en modifiant des oiseaux.

NOTE Paragraph

00:02:38.790 --> 00:02:40.807
(Rires)

NOTE Paragraph

00:02:40.831 --> 00:02:47.075
Grâce aux oiseaux, les scientifiques ont
découvert les principes aérodynamiques.

00:02:47.165 --> 00:02:52.135
Les ingénieurs les ont ensuite utilisés
pour concevoir des machines volantes.

00:02:52.195 --> 00:02:53.440
De la même manière,

00:02:53.464 --> 00:02:55.406
nous travaillons depuis plusieurs années

00:02:55.426 --> 00:02:58.693
pour découvrir les principes fondamentaux
du repliement des protéines

00:02:58.723 --> 00:03:02.782
et intégrer ces principes dans Rosetta,
un programme informatique.

00:03:03.742 --> 00:03:06.255
Nous avons beaucoup avancé
ces dernières années.

00:03:07.029 --> 00:03:12.356
Nous pouvons désormais concevoir des
protéines à partir de zéro sur ordinateur.

00:03:12.396 --> 00:03:15.224
Une fois la nouvelle protéine créée,

00:03:15.224 --> 00:03:19.145
nous codons sa séquence d'acides aminés
dans un gène synthétique.

00:03:19.656 --> 00:03:21.504
Nous devons créer un gène synthétique

00:03:21.544 --> 00:03:23.843
car, comme la protéine est
complétement nouvelle,

00:03:23.863 --> 00:03:28.605
aucun gène d'un organisme existant
ne peut le coder.

NOTE Paragraph

00:03:29.697 --> 00:03:33.884
Nos progrès dans la compréhension
du repliement des protéines

00:03:33.908 --> 00:03:35.630
et dans la façon de les concevoir,

00:03:35.654 --> 00:03:39.282
associés à la diminution du coût
de la synthèse de gènes

00:03:39.306 --> 00:03:42.805
et à l'augmentation de la puissance
de calcul selon la loi de Moore,

00:03:42.829 --> 00:03:47.565
nous permettent désormais de concevoir
des milliers de nouvelles protéines,

00:03:47.589 --> 00:03:49.928
avec de nouvelles formes,
de nouvelles fonctions,

00:03:49.952 --> 00:03:51.465
par ordinateur,

00:03:51.489 --> 00:03:55.404
et de coder chacune d'elles
dans un gène synthétique.

00:03:56.248 --> 00:03:58.486
Une fois que nous avons
ces gènes synthétiques,

00:03:58.486 --> 00:04:00.205
nous les mettons dans des bactéries

00:04:00.205 --> 00:04:03.684
pour les programmer afin de fabriquer
ces toutes nouvelles protéines.

00:04:03.684 --> 00:04:05.270
On extrait ensuite les protéines

00:04:05.294 --> 00:04:08.730
et on voit si elles fonctionnent
comme nous les avons conçues

00:04:08.754 --> 00:04:10.405
et si elles sont sûres.

NOTE Paragraph

00:04:11.777 --> 00:04:14.392
C'est super de pouvoir
produire de nouvelles protéines,

00:04:14.392 --> 00:04:16.852
car malgré la diversité de la nature,

00:04:16.876 --> 00:04:23.240
l'évolution n'a montré qu'une infime part
de toutes les protéines possibles.

00:04:23.572 --> 00:04:27.067
Je vous ai dit que la nature utilise
un alphabet de 20 acides aminés,

00:04:27.091 --> 00:04:31.560
une protéine type est une chaîne
d'une centaine d'acides aminés,

00:04:31.564 --> 00:04:37.116
le nombre total de possibilités est donc
20 fois 20 fois 20, multiplié par 100,

00:04:37.140 --> 00:04:40.957
ce qui est un nombre de l'ordre
de 10 à la puissance 130

00:04:40.981 --> 00:04:44.793
C'est énormément plus
que le nombre total de protéines

00:04:44.817 --> 00:04:47.773
qui ont existé depuis
le début de la vie sur Terre.

00:04:47.990 --> 00:04:50.681
C'est cet espace incroyablement grand

00:04:50.705 --> 00:04:55.521
que nous pouvons désormais explorer grâce
à la conception informatique de protéines.

NOTE Paragraph

00:04:55.747 --> 00:04:58.136
Les protéines qui existent sur Terre

00:04:58.136 --> 00:05:02.655
ont évolué pour répondre aux problèmes
rencontrés par l'évolution naturelle.

00:05:02.705 --> 00:05:05.058
Par exemple, en répliquant le génome.

00:05:06.018 --> 00:05:08.442
Mais nous rencontrons
de nouveaux défis aujourd'hui.

00:05:08.442 --> 00:05:11.393
Nous vivons plus vieux,
de nouvelles maladies sont importantes.

00:05:11.393 --> 00:05:13.442
Nous réchauffons et polluons la planète,

00:05:13.442 --> 00:05:16.994
nous faisons donc face à
une multitude de défis écologiques.

00:05:17.757 --> 00:05:19.805
Si on pouvait attendre
un million d'années,

00:05:19.805 --> 00:05:23.507
de nouvelles protéines pourraient évoluer
pour répondre à ces défis.

00:05:23.787 --> 00:05:26.416
Mais on ne peut pas attendre
des millions d'années.

00:05:26.488 --> 00:05:29.359
A la place, grâce à la conception
informatique de protéines,

00:05:29.383 --> 00:05:33.822
on peut concevoir de nouvelles protéines
pour relever ces défis dès aujourd'hui.

NOTE Paragraph

00:05:35.693 --> 00:05:40.143
Notre idée audacieuse est de faire sortir
la biologie de l'âge de pierre

00:05:40.167 --> 00:05:43.402
grâce à la révolution technologique
dans la conception des protéines.

00:05:44.023 --> 00:05:46.977
On a déjà montré qu'on pouvait
concevoir de nouvelles protéines

00:05:47.001 --> 00:05:49.174
avec de nouvelles formes et fonctions.

00:05:49.174 --> 00:05:53.482
Par exemple, les vaccins agissent
en stimulant le système immunitaire

00:05:53.506 --> 00:05:57.008
pour qu'il réagisse fortement
contre un agent pathogène.

00:05:57.698 --> 00:05:59.249
Pour créer de meilleurs vaccins,

00:05:59.273 --> 00:06:01.575
nous avons conçu
des particules de protéines

00:06:01.599 --> 00:06:05.186
auxquelles nous pouvons fusionner
des protéines d'agents pathogènes,

00:06:05.210 --> 00:06:09.544
comme cette protéine bleue ici,
du virus respiratoire syncytial ou VRS.

00:06:10.071 --> 00:06:11.861
Pour fabriquer des vaccins potentiels

00:06:11.885 --> 00:06:15.548
qui grouillent littéralement
de protéines virales,

00:06:15.572 --> 00:06:18.142
nous constatons que ces vaccins potentiels

00:06:18.166 --> 00:06:21.468
produisent une réponse immunitaire
beaucoup plus forte au virus

00:06:21.492 --> 00:06:24.603
que tous les vaccins qui ont été
testés jusqu'à présent.

00:06:24.648 --> 00:06:28.722
C'est important car le VRS est
actuellement l'une des principales causes

00:06:28.762 --> 00:06:31.461
de la mortalité infantile dans le monde.

00:06:32.414 --> 00:06:36.377
On a aussi conçu de nouvelles protéines
pour décomposer le gluten dans l'estomac

00:06:36.401 --> 00:06:37.998
pour la maladie cœliaque

00:06:38.022 --> 00:06:43.268
et d'autres protéines pour stimuler
le système immunitaire face au cancer.

00:06:43.338 --> 00:06:47.727
Ces avancées sont le début de la
révolution de la conception des protéines.

NOTE Paragraph

00:06:48.780 --> 00:06:52.040
Nous avons été inspirés par
une précédente révolution technologique :

00:06:52.064 --> 00:06:53.409
la révolution numérique,

00:06:53.433 --> 00:06:58.558
qui a pris place en grande partie grâce
aux progrès réalisés au même endroit,

00:06:58.582 --> 00:06:59.854
les laboratoires Bell.

00:07:00.337 --> 00:07:03.661
Les laboratoires Bell avaient
un environnement ouvert, collaboratif

00:07:03.661 --> 00:07:06.948
et ont été en mesure d'attirer
les meilleurs talents du monde entier.

00:07:07.418 --> 00:07:10.860
Ce qui a conduit à
une remarquable série d'innovations –

00:07:10.884 --> 00:07:15.075
le transistor, le laser,
la communication par satellite

00:07:15.099 --> 00:07:16.825
et les bases d'Internet.

00:07:17.761 --> 00:07:22.056
Nous voulons bâtir les laboratoires Bell
de la conception de protéines.

00:07:22.076 --> 00:07:25.591
Nous cherchons à attirer des scientifiques
talentueux du monde entier

00:07:25.615 --> 00:07:28.550
pour accélérer la révolution
de la conception de protéines

00:07:28.574 --> 00:07:32.662
et nous nous concentrerons
sur cinq grands défis.

NOTE Paragraph

00:07:34.136 --> 00:07:39.733
Premièrement, en prenant des souches
de grippe du monde entier

00:07:39.757 --> 00:07:43.311
et en les plaçant sur
des particules de protéines conçues

00:07:43.335 --> 00:07:45.002
comme je vous ai montré plus tôt,

00:07:45.002 --> 00:07:48.440
nous avons l'intention de fabriquer
un vaccin universel contre la grippe,

00:07:48.440 --> 00:07:52.391
dont une injection donne
une protection à vie contre la grippe.

00:07:53.356 --> 00:07:54.968
La capacité de concevoir –

NOTE Paragraph

00:07:54.992 --> 00:08:00.216
(Applaudissements)

NOTE Paragraph

00:08:00.240 --> 00:08:03.308
La capacité de concevoir
de nouveaux vaccins par ordinateur

00:08:03.332 --> 00:08:08.640
est importante à la fois pour se protéger
des épidémies naturelles de grippe

00:08:08.664 --> 00:08:12.144
et également contre
des actes intentionnels de bioterrorisme.

NOTE Paragraph

00:08:13.182 --> 00:08:16.562
Deuxièmement, nous allons bien au-delà
de l'alphabet limité de la nature

00:08:16.586 --> 00:08:18.297
de seulement 20 acides aminés

00:08:18.321 --> 00:08:23.040
pour concevoir de nouveaux traitements
à des maladies comme la douleur chronique,

00:08:23.080 --> 00:08:25.711
en utilisant un alphabet
de milliers d'acides aminés.

NOTE Paragraph

00:08:26.602 --> 00:08:30.415
Troisièmement, nous construisons
des vecteurs avancés d'administration

00:08:30.439 --> 00:08:34.603
pour cibler les médicaments vers
leur destination précise dans le corps.

00:08:35.226 --> 00:08:37.875
Par exemple, la chimiothérapie
sur une tumeur

00:08:37.899 --> 00:08:42.202
ou les thérapies géniques des tissus là où
la réparation de l'ADN doit avoir lieu.

NOTE Paragraph

00:08:43.000 --> 00:08:49.536
Quatrièmement, nous créons des thérapies
intelligentes s'adaptant dans le corps

00:08:49.556 --> 00:08:51.794
pour aller bien au-delà
des traitements actuels,

00:08:51.794 --> 00:08:54.058
qui sont vraiment des outils émoussés.

00:08:54.082 --> 00:08:58.431
Par exemple, pour cibler un petit
sous-ensemble de cellules immunitaires

00:08:58.455 --> 00:09:00.536
responsables d'une maladie auto-immune,

00:09:00.560 --> 00:09:04.128
et pour le distinguer de la vaste majorité
des cellules immunitaires saines.

NOTE Paragraph

00:09:04.899 --> 00:09:08.311
Enfin, inspirés par
de remarquables matériaux biologiques

00:09:08.335 --> 00:09:13.443
comme la soie, la coquille d'ormeau,
la dent et bien d'autres,

00:09:13.467 --> 00:09:16.351
nous concevons de nouveaux matériaux
à base de protéines

00:09:16.375 --> 00:09:20.538
afin de relever les défis
énergétiques et écologiques.

NOTE Paragraph

00:09:21.558 --> 00:09:24.403
Pour accomplir tout cela,
nous développons notre institut.

00:09:24.768 --> 00:09:30.367
Nous souhaitons attirer des scientifiques
dynamiques, talentueux et variés

00:09:30.391 --> 00:09:33.471
du monde entier,
à toutes les étapes de leur carrière,

00:09:33.495 --> 00:09:35.025
pour qu'ils nous rejoignent.

00:09:35.064 --> 00:09:38.607
Vous pouvez aussi participer à la
révolution de la conception des protéines

00:09:38.631 --> 00:09:42.375
grâce à Foldit, notre jeu de pliage
et de conception en ligne.

00:09:43.214 --> 00:09:47.065
Ainsi qu'à travers Rosetta@home,
notre projet informatique distribué,

00:09:47.089 --> 00:09:50.820
que vous pouvez rejoindre depuis
un ordinateur ou un smartphone Android.

NOTE Paragraph

00:09:52.547 --> 00:09:56.906
Améliorer le monde grâce à la conception
de protéines est l’œuvre de ma vie.

00:09:56.906 --> 00:09:59.664
Je suis si impatient de
ce que nous pouvons faire ensemble.

00:09:59.664 --> 00:10:01.523
J'espère que vous vous joindrez à nous

00:10:01.523 --> 00:10:02.715
et je vous remercie.

NOTE Paragraph

00:10:02.715 --> 00:10:05.374
(Applaudissements et acclamations)